一種用于電動汽車的風光互補發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動汽車的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，主要應用于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電動汽車的儲能系統(tǒng)由于蓄電池儲的存儲能量有限，限制了整個電動車的行駛里程，而充電粧的設置覆蓋面又不夠全面，當電動汽車電量耗盡時難以移動，造成不便。特別是旅游觀光用電動汽車，其頂部面積較大，車速一般不超過40km/h，一次運行距離短；現(xiàn)有充電方式為插電式充電，一般充電時間為6~8小時，也就意味著在此期間，電動汽車不能夠被使用；而且，大量的電動汽車充電，也會給市電系統(tǒng)增加負擔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于電動汽車，且能夠?qū)崿F(xiàn)全天候發(fā)電的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，通過將太陽能和風能轉(zhuǎn)化為電能并儲存起來，減少蓄電池充電次數(shù)，增加電動汽車的行駛里程。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:一種用于電動汽車的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，包括置于電動汽車的車頂上的太陽能電池板和微型風力發(fā)電機，電動汽車的車身上安裝有超級電容和蓄電池，該系統(tǒng)還包括矩陣變換器，太陽能電池板和微型風力發(fā)電機產(chǎn)生的能量通過DC-DC轉(zhuǎn)換器單向傳輸?shù)骄仃囎儞Q器，超級電容和蓄電池通過DC-DC轉(zhuǎn)換器與矩陣變換器雙向傳輸連接，實現(xiàn)在系統(tǒng)能量充足時，超級電容和/或蓄電池供電到矩陣變換器，在電量不足時，超級電容和/或蓄電池從矩陣變換器獲取電流；其中，太陽能電池板通過用于跟蹤太陽光的轉(zhuǎn)動裝置安裝在電動汽車的車頂，該轉(zhuǎn)動裝置包括固定在車頂上的轉(zhuǎn)動臺、多組限位裝置、水平設置的圓環(huán)以及用于驅(qū)動圓環(huán)轉(zhuǎn)動的電機，轉(zhuǎn)動臺的上端設有多個交叉設置且用于固定圓環(huán)的支撐桿，圓環(huán)的上下端面以及內(nèi)外周面上均設有圓周軌道，每組限位裝置均由通過方框依次串聯(lián)連接的一支撐輪、一轉(zhuǎn)動輪和兩個防風輪組成，圓環(huán)的下方對應每組限位裝置的位置設有一個用于固定支撐輪的固定座，所述支撐輪和轉(zhuǎn)動輪分別配合安裝在圓環(huán)下端面和上端面的圓周軌道中，兩個防風輪分別配合安裝在圓環(huán)內(nèi)周面和外周面的圓周軌道中，組成方框的四個邊框分別作為每組限位裝置中一支撐輪、一轉(zhuǎn)動輪和兩個防風輪的中心轉(zhuǎn)軸。
[0005]本發(fā)明中，所述的太陽能電池板裝載在圓環(huán)上。
[0006]本發(fā)明中的轉(zhuǎn)動臺，包括轉(zhuǎn)軸以及套設在轉(zhuǎn)軸上的從動齒輪，轉(zhuǎn)軸的下端設有與其嵌套連接且固定在基座上的連接套，轉(zhuǎn)軸的上端與各支撐桿固定連接，電機驅(qū)動與從動齒輪嚙合設置的主動齒輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)從動齒輪和轉(zhuǎn)軸的同步轉(zhuǎn)動。本發(fā)明中，圓環(huán)下端面的軌道中安裝的支撐輪對圓環(huán)起支撐作用，每組限位裝置中的一個轉(zhuǎn)動輪和兩個防風輪的重心連線構(gòu)成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，抗風能力強，避免圓環(huán)在轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)偏斜的情況，傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
[0007]其中，在固定座的上部設有凹槽，方框的底邊穿過所述凹槽，并將支撐輪固定在凹槽中。
[0008]進一步的，該系統(tǒng)還包括用于控制微型風力發(fā)電機和轉(zhuǎn)動裝置中電機的控制器，該控制器受控于電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)運行時，控制器控制電機和微型風力發(fā)電機停止工作；驅(qū)動系統(tǒng)停止運行時，控制器控制電機和微型風力發(fā)電機開始工作。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明實現(xiàn)了將風光互補發(fā)電系統(tǒng)應用在電動車上，使太陽能與風能能夠進行互補，實行全天候的發(fā)電功能，減少電動汽車充電次數(shù)的目的。風能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，在夜間和陰雨天無陽光時可由微型風力發(fā)電機發(fā)電，以彌補太陽能不能發(fā)電的缺陷。其中，本發(fā)明通過齒輪嚙合傳動實現(xiàn)圓環(huán)的轉(zhuǎn)動，更加平穩(wěn)，能夠確保圓環(huán)轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性和精度，滿足高精度跟蹤光伏系統(tǒng)的需求，即可將太陽能電池板裝載在圓環(huán)上，使其對太陽光作水平面內(nèi)的360°全方位跟蹤。
【附圖說明】
[0010]圖1為電動汽車的整體示意圖；
圖2為太陽能電池板與轉(zhuǎn)動裝置的位置關(guān)系圖；
圖3為圖2中轉(zhuǎn)動裝置的示意圖；
圖4為轉(zhuǎn)動裝置中固定座的示意圖；
圖5為轉(zhuǎn)動裝置中轉(zhuǎn)動臺的示意圖；
圖6為本發(fā)明的能量系統(tǒng)管理圖。
[0011]附圖標記:1、電動汽車，2、太陽能電池板，3、微型風力發(fā)電機，4、超級電容，5、蓄電池，6、圓環(huán)，60、圓周軌道，7、支撐桿，8、轉(zhuǎn)軸，9、基座，10、支撐輪，11、固定座，12、凹槽，13、轉(zhuǎn)動輪，14、防風輪，15、方框，16、從動齒輪，17、主動齒輪，18、電機，19、連接套，20、防護罩。
【具體實施方式】
[0012]—種用于電動汽車的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，包括置于電動汽車I的車頂上的太陽能電池板2和微型風力發(fā)電機3，電動汽車I的車身上安裝有超級電容4和蓄電池5。如圖1所示，在旅游觀光電動汽車的基礎上，裝載上該風光互補發(fā)電系統(tǒng)。
[0013]如圖6所示，該系統(tǒng)還包括矩陣變換器，太陽能電池板2和微型風力發(fā)電機3產(chǎn)生的能量通過DC-DC轉(zhuǎn)換器單向傳輸?shù)骄仃囎儞Q器，超級電容4和蓄電池5通過DC-DC轉(zhuǎn)換器與矩陣變換器雙向傳輸連接，實現(xiàn)在系統(tǒng)能量充足時，超級電容4和/或蓄電池5供電到矩陣變換器，在電量不足時，超級電容4和/或蓄電池5從矩陣變換器獲取電流。
[0014]本發(fā)明設計的能量流動方向有以下幾種情況:(1)、太陽能電池和風力發(fā)電機的能量流動方向為單向的，當這些系統(tǒng)能夠產(chǎn)生能量時，這些能量經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換器可以將能量供給到超級電容、蓄電池或者電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)。(2)、超級電容的能量流動是雙向的，它能夠從矩陣變換器獲取能量，也能在需要的時候給矩陣變換器供電。超級電容在電動車爬坡或者加速等需要大電流的條件下輸出電流到矩陣變換器，在超級電容電量不足時從矩陣變換器獲取電流。(3)、蓄電池的能量流動也是雙向的，它在能量充足時供電到矩陣變換器，在電量不足時從矩陣變換器獲取電流。
[0015]其中，太陽能電池板2通過用于跟蹤太陽光的轉(zhuǎn)動裝置安裝在電動汽車I的車頂，如圖2和圖3所示，該轉(zhuǎn)動裝置包括固定在車頂上的轉(zhuǎn)動臺、多組限位裝置、水平設置的圓環(huán)6以及用于驅(qū)動圓環(huán)6轉(zhuǎn)動的電機18，太陽能電池板2裝載在圓環(huán)6上，轉(zhuǎn)動臺的上端設有多個交叉設置且用于固定圓環(huán)6的支撐桿7，圓環(huán)6的上下端面以及內(nèi)外周面上均設有圓周軌道60，每組限位裝置均由通過方框15依次串聯(lián)連接的一支撐輪10、一轉(zhuǎn)動輪