专利汇可以提供电能汽车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且现在在公路上行驶的 汽车 ,决大多数地是以 汽油 或柴油为 燃料 ,经 发动机 作功来行驶的,众所周知,汽车产生的废气,对人体是非常有害的,而且还极大的污染周围环境,造成空气污染,同时,为汽车提供燃料的石油资源只能维持50年左右,又将面临枯节的问题,所以,很多国家和机构都在研究电动汽车,而电动汽车的主要问题是 蓄 电池 的蓄 电能 力 大小,它直接影响着汽车的行驶速度和行驶距离。人们都知道运动的汽车是有 能量 的,如振 动能 量、惯性能量、运动时产生的 风 能 等,因此,本 发明 就是利用这些能量,通过发电装置发电,为电动汽车提供电能,补偿电动汽车的蓄电能力的不足。,下面是电能汽车专利的具体信息内容。
1、一种电能汽车的整体构思,其特征在于:利用重力势能所产生的震 动能量,制动过程中的惯性能量,行驶过程中克服空气阻力的风能。通过 发电装置转化成电能,为电动汽车提供电能的构思和设计方案。
2、根据权力要求1所述的电能汽车,其特征在于:震动系统与发电装 置,制动系统与发电装置,通过液压方式连接在一起发电的设计方案。
3、根据权力要求2所述震动系统,其特征在于:把减震器换成压缩油 缸式减震器,通过液压方法向液压蓄能器蓄能的方法。
4、根据权力要求2所述制动系统,其特征在于:在制动器上安装液压 油泵,向液压蓄能器蓄能的设计方案。
5、根据权力要求4所述在制动器上安装液压油泵,其特征在于:通过 摩擦盘与制动盘的连接带动液压油泵的连接方法。
6、液压发电装置,其特征在于:用液压马达、蓄能弹簧、行星变速器、 超越轴承、惯性轮、发电机组成一体来发电的设计方案。
7、利用空气阻力发电,其特征在于:汽车前端散热口,前端保险扛下 方位置,后上方尾翼部位,安装风力发电机发电的设计方案。
人们都知道,静止的汽车不产生能量,运动着的汽车是有能量的,汽 车在行驶过程中,能产生许多能量,而这些能量都没有被利用上,有的能 量还采用很多方法,使它消减掉,甚至制造很多很复杂的装置来处理它, 如减振器、ABS防抱死系统、防升力的扰流板尾翼等,不仅花费许多人力、 物力、财力,而且对资源能量也是一种浪费和损失,根据能量守恒定律, 它完全可以转化成电能,给汽车提供一定的能量,这些可转换的能量有: 重力势能、惯性能及行驶时产生的风能等。
一、重力势能的利用:
由于地球的引力,汽车在不平的道路上行驶,使汽车产生不停地上下 跳动,为了提高汽车的平顺性和舒适性,人们就在车箱与车轮之间装上弹 性元件,那么车轮与车箱之间就产生相对位移,路面平整,相对位移就小, 汽车的阻力就相应较小,能量损失也少,如果路面情况较差,它们的相对 位移就大,它产生的能量也就越大,根据能量守恒定律,它所产生的能量 就是它自身重量在重力方向的位移,如果位移距离是3~5CM,那就能产生 自身重量的(3~5%%)牛·米的能量,据有关资料说明能使汽车行驶需要 的动力,也就是它自身重量的(2.5~4%)牛·米,因此它每一次振动所产 生的能量都可以使汽车行驶一定的距离。这种能量怎样利用呢?我们知道, 汽车是通过悬架与车轮之间的弹性元件弹簧来缓和冲击力的,弹簧在压缩 或伸张过程中,又存在着反作用力,产生震动,为使汽车的乘坐舒适性和 平顺性,必须通过减震器,使振动迅速衰减,而减震器的功能是吸收悬架 垂直振动的能量,并转化为热能,消耗在空气中,产生一定的阻尼,减少 振动,实际上这是能量损失,如果我们把减震器制作成压缩油缸式(如图1) 使汽车的振动过程,变成压缩油缸的过程,同时产生一定量的压力油,而 液压油又给油缸一个反作用力,抑制油缸的运动,产生阻尼,使振动消减, 起到减震器的作用,而且还能为汽车提供一定能量的压力油,压力油通过 液压发电装置向电能汽车提供电能。
工作原理:
当车轮上跳时(如图1a)减震器油缸上油腔5压缩,液压油顺油管流向 上油室8,由于压力作用,单向阀1关闭,阀2打开,阀3关闭,液压油通过 阀2顺出油管9向液压蓄能器30注入压力油,此时下油腔6压力减小,下油 室7中阀4打开,来自油箱的液压油顺油管进入下油室7,进入减震器的下 油腔6。
当车轮下落时(如图1b),减震器油缸下油腔6压缩,液压油顺油管流 向下油室7,由于压力作用,单向阀4关闭,阀3打开,阀2关闭,压力油通 过阀3顺出油管9向液压蓄能器30注入压力油,此时,上油腔5压力减小, 阀2关闭,阀1打开,来自油箱的液压油顺时油管进入上油室8,进入减震 器的上油腔5,这样随着汽车的每一次振动,减震器都源源不断地向蓄能 器30注入压力油,为发电装置提供动能,同时减震器内部始终都充满液压 油,不会因缺油造成减震器的损坏,提高减震器的使用寿命。
二、惯性能量的利用:
汽车在行驶过程中,由于道路情况千变万化,经常要采取制动措施来 控制汽车的速度、停车以及紧急制动等,现在的汽车主要是用蹄式制动或 钳式制动等,通过涨紧摩探片或钳紧摩擦盘,来控制车轮的滚动,起到制 动的目的,把汽车的动能通过摩擦片或摩擦盘产生热量释放到大气中,这 不仅增加对制动器的摩损,减小使用寿命,而且也是一种能量的损失,更 有甚者还造成生命安全问题如:温度过高造成制动失效,还有紧急制动, 摩擦片或摩擦盘抱死,雨雪天气,路面湿滑都使车轮与路面之间的摩擦变 成了滑动摩擦,减小了摩擦系数,增大了制动距离,或出现跑偏现象,这 都给行车安全带来了隐患,为解决这个问题,很多高级轿车上都装上了AB S系统,即防抱死系统,这无形中又增大汽车的造价,提高了制造成本, 而普通车上就都没有安装这套系统。
如果在汽车的四个车轮的制动器上,安装液压油泵,当采取制动时, 使刹车总泵出来的刹车油,使车轮的制动盘与液压油泵连接,油泵旋转产 生压力油,向液压蓄能器里注入压力油,同时压力油抑制油泵的运动,也 抑制着车轮的转动,随着油的压力不断增大,控制车轮转动的力就越大, 汽车速度随之减慢,最后在与制动器合力作用下,使汽车停止。从而起到 制动的目的,由于它的制动过程是制动力量逐渐加大的过程,车轮从制动 初到停止,是逐渐实现的,不会使车轮迅速抱死,所以,这种装置的连接 不仅能起到蓄能作用,而且还具有防抱死功能,一举两得。
工作原理(如图2)
当汽车制动时,刹车油进入油缸26,推动活塞27运动,油活塞27又推 动摩擦盘22和制动盘21接触,制动盘21带动摩擦盘22旋转,摩擦盘22又带 动与之连接的齿轮23旋转,齿轮23带动油泵25运转,向液压蓄能器30输送 压力油,随着刹车压力的不断加大,活塞27继续运动,整个制动器向右移 动,使得摩擦片24也与制动盘21连接,最后在与油泵25的反作用力的合力 下,使与制动盘21连接的车轮停止下来。
三、液压发电装置:
液压发电装置,就是把振动产生的压力油和制动时产生的压力油,通 过液压马达,产生旋转扭力,带动发电机发电的,它主要有(如图3)液压 马达41、蓄能弹簧48、行量变速器50、超越轴承43、惯性轮42和发电机49 组成的。液压马达可采用昆山液压马达制造厂生产的FM0.35型液压马达, 它具有低转速大扭矩的特点,而且流量低,通过蓄能蜗卷弹簧,带动行星 变速器增速,带动惯性轮旋转再带动发电机发电。我们知道,在我们小时 玩的小汽车在地上划拉一下小汽车就跑了出来。利用惯性原理,能使小汽 车跑很长的距离。现在欧美日等一些国家正在研究一种惯性蓄电池(清华 大学出版社出版的《汽车设计》中提到),这都是在充分利用惯性能量, 它的工作原理是,当来自液压蓄能器30里的压力油,通过液压马达41转动, 向蓄能蜗卷弹簧48旋转上劲,蜗卷弹簧48,通过行星变速器50增速,经超 越轴承43带动惯性轮42旋转,惯性轮带动发电机49发电,当惯性轮达到一 定转速时,这时发电机的发电量也达到一定值,通过电磁阀切断油路,液 压马达41停止,在超越轴承的作用下与惯性轮脱离,惯性轮42带动发电机 49继续发电,当发电机速度降低发电量不足时,通过控制电路,电磁阀打 开油路,接通液压马达继续工作,发电机继续发电,这样只要汽车有振动, 下坡制动或经常刹车,就能产生压力油,就会不断的发电。
超越轮的原理(如图4)
当轴承内圈44向左逆时针旋转时,轴承架45和滚柱46静止,由于轴承 内圈是齿状,且有角度的,内圈44、滚柱46、外圈47紧密接触,内圈和外 圈一起向左逆时针方向旋转,因外圈和惯性轮连接,所以能带动发电机发 电,当内圈44停止转动,外圈47由于惯性,继续逆时针方向运动,滚柱46 随外圈47左移和内圈44脱离,外圈和惯性轮继续逆时针方向旋转,发电。 只要内圈44的角速度大于外圈47的角速度,超越轴承就形成一个整体一起 运动,当外圈47的角速度超越内圈44的角速度,内外圈44、47就分离,互 不影响。
四、空气阻力的利用:
汽车在行驶中,来自空气阻力的大小。主要取决于汽车正面投影面积 的大小和行驶速度的大小。汽车速度越快,空气阻就越大,风能也就越大。 根据空气动力学原理,由于汽车的形状原因,空气阻力对汽车能产生向上 的升力,为保证汽车的稳定性,抓地性,很多汽车都在汽车的前部下方和 后上方按装扰流板,也就是人们所说的尾翼,因为扰流板的安装是在汽车 正面投影的范围内,所以,对汽车行驶阻力没有多大影响。扰流板是改变 气流方向的,减小气流对汽车的升力,同时,气流对扰流板也产生一定的 力,如果我们把扰流板做成螺旋式风力发电机,在汽车的前下部和后上部 都装上,这样不仅能起到扰流作用,而且还能发电,为电动汽车补偿电能。 另外,汽车前面压强大,是汽车的主要阻力,而尾部压强小,出现真空状 态,使汽车有一个向后的拉力,也给汽车形成一个阻力。现在所有内燃机 汽车,为了给发动机散热,都在汽车的前部开一个通风口,用于给发动机 降温。而电动汽车就不需要这样散热,如果利用这个通风口,使得通风口 和尾部相通,增加尾部的压强。再在通道内装上风力发电机,这样不仅可 以利用空气阻力发电,而且还能减小汽车的空气阻力。
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