專利名稱：純電力驅(qū)動(dòng)車壓力自發(fā)電-充電技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電技術(shù)，尤其是一種純電力驅(qū)動(dòng)車壓力自發(fā)電-充電技術(shù)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能、風(fēng)能是當(dāng)代綠色、環(huán)保、無污染的新型能源，電池驅(qū)動(dòng)汽車是用電力取代汽油、柴油及其他化學(xué)能源，成為無尾氣排放，無污染的清潔能源。特別是最近日本發(fā)生9級(jí)地震，造成核危機(jī)之后，新型能源更加得到世界各國(guó)的共識(shí)。近幾年國(guó)內(nèi)大力發(fā)展城市電瓶公交車、電池驅(qū)動(dòng)轎車，在政策的大力扶持下，已經(jīng)生產(chǎn)出許多電力驅(qū)動(dòng)汽車在全國(guó)各個(gè)城市和地方運(yùn)行，電瓶摩托更是提前在全國(guó)普及。電力驅(qū)動(dòng)汽車目前除成本還比較高以外，電瓶的充電也是一個(gè)運(yùn)行中不可忽視的大問題。解決的辦法是建設(shè)大量的充電站，如同現(xiàn)有的汽車加油站一樣，使純電動(dòng)車輛的電池電能用完之后能夠及時(shí)得到充電，但這樣的充電方法時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要10——20小時(shí)，不能像汽油加油一樣快，要延誤電力公交車、小轎車的正常行駛；另一種辦法是到充電站換下電用完了的電瓶，及時(shí)更換已經(jīng)充好了電的電瓶。本發(fā)明提供一種在電力驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行途中，不斷自行發(fā)電、充電的技術(shù)，可以大大延緩電池的電能消耗，減少充電次數(shù)，充電時(shí)間。如果這種自發(fā)電、充電技術(shù)發(fā)展到一定程度時(shí)，可以接近或抵消電池電能的消耗，是否有可能取代電池運(yùn)行中不斷消耗的電能，有待于發(fā)電材料、發(fā)電技術(shù)和充電設(shè)備效能的驗(yàn)證。而這種發(fā)電不是依靠電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池對(duì)其供電的，它是利用電動(dòng)車輛在運(yùn)行時(shí)的自重壓力和與路面產(chǎn)生的震動(dòng)而發(fā)電的。

發(fā)明內(nèi)容
—種純電力驅(qū)動(dòng)車壓力自發(fā)電-充電技術(shù)，它米用壓力發(fā)電材料或電磁線圈切割磁力線發(fā)電原理做成發(fā)電模塊，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，在車輛運(yùn)行途中，由于車輛的自重壓力和在路面上產(chǎn)生的上下震動(dòng)，使壓電模塊或電磁發(fā)電模塊不斷發(fā)電，以對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電池不斷地進(jìn)行充電，補(bǔ)充驅(qū)動(dòng)電池運(yùn)行中消耗的電能，只要車輛開始運(yùn)行，發(fā)電模塊就開始發(fā)電、充電，如果發(fā)電模塊的發(fā)電效能和發(fā)電技術(shù)的不斷完善，則將大大延緩純電力驅(qū)動(dòng)車輛在行駛途中的電池電能的消耗，減少充電次數(shù)、充電時(shí)間；為防止模塊在車輛運(yùn)行途中受到車輛過大壓力的損害，模塊與底盤、橫梁之間安裝有減震、緩沖彈簧以及限位保護(hù)連接結(jié)機(jī)構(gòu)；本技術(shù)可以應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外所有純電動(dòng)車，包括鐵軌列車、地鐵列車上。本發(fā)明的技術(shù)方案是I、采用壓力發(fā)電材料，或者磁-電線圈做成發(fā)電元件，多只發(fā)電元件集合組成發(fā)電模塊，該模塊安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，為防止模塊在車輛運(yùn)行途中受到車輛過大壓力的損害，模塊與底盤、橫梁之間安裝有減震、緩沖彈簧以及限位保護(hù)連接結(jié)機(jī)構(gòu)。
2、模塊輸出的交變、脈動(dòng)電流經(jīng)整流后變?yōu)橹绷鳎⒔尤腚娏﹄娙?，使電流平滑后輸送到?dòng)力電池的正、負(fù)極兩端對(duì)動(dòng)力電池充電。3、模塊輸出的直流電壓應(yīng)該高于、或者略高于動(dòng)力電池的額定充電電壓，以保證車輛運(yùn)行途中不斷對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。本發(fā)明的有用效果是I、純電動(dòng)車是近幾年國(guó)內(nèi)外新興發(fā)展的汽車，是一種無尾氣排放，無污染的清潔動(dòng)力汽車，稱其“汽車”已經(jīng)不合時(shí)宜，應(yīng)該是“電力驅(qū)動(dòng)車”、“電池驅(qū)動(dòng)車”、“電動(dòng)公交車”、“電動(dòng)大巴”、“電動(dòng)轎車”……更為確切。正因?yàn)槭且婚T新興技術(shù)，尚有許多新技術(shù)問題有待解決，產(chǎn)生出新的技術(shù)思路、新的技術(shù)方案。本發(fā)明隨純電力驅(qū)動(dòng)車充電時(shí)間長(zhǎng)，沒有現(xiàn)有汽油、柴油加油那么方便，影響電動(dòng)車連續(xù)正常運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的一種新思路、新技術(shù)。2、任何車輛都是有重量、對(duì)路面有壓力的，車輛的行駛主要是克服車輪與路面的水平摩擦力；任何路面包括高鐵的鐵軌、高速、高等級(jí)的公路都有起伏的，平整度都不可能 為零，所以，任何車輛在其行駛途中必然有上下震動(dòng)，任何車輛的車輪與車體底盤之間的連接部位都必須有懸掛系統(tǒng)，以減緩上下震動(dòng)，保持行駛的平穩(wěn)。這樣，車輛的自重和車體與車輪行駛途中的上下震動(dòng)為“壓力自發(fā)電-充電技術(shù)”提供了環(huán)境條件，而壓力發(fā)電材料和傳統(tǒng)磁力發(fā)電為其創(chuàng)造了技術(shù)支持。這種發(fā)電所產(chǎn)生的電能不可忽視！由于車輛的自重量極大，車輛行駛途中的震動(dòng)不斷，只要車輛一開始啟動(dòng)就發(fā)電一一方面車輛行駛消耗電池的電能，另一方面自發(fā)電模塊對(duì)電池連續(xù)不斷地充電，來彌補(bǔ)部分電池電能的消耗，將大大延長(zhǎng)車輛行駛時(shí)間，減少到充電站充電、更換電池的頻率，更有利于電池驅(qū)動(dòng)車的普及和完善，隨著壓電材料的更新，壓力發(fā)電電能的增大，磁力發(fā)電效率提高，這種“壓力自發(fā)電-充電技術(shù)”的作用將越來越顯著。3、在本發(fā)明之前，以色列曾試驗(yàn)了“公路發(fā)電”技術(shù)，本人也提出了“鐵軌壓力發(fā)電模塊及系統(tǒng)集成技術(shù)”(ZL2009200793807，2009100584628)，并與國(guó)內(nèi)某企業(yè)進(jìn)行了初步試驗(yàn)。以色列的公路發(fā)電由于模塊數(shù)量極大，成本極高，基本被以色列自己否定；我們的鐵軌壓力發(fā)電技術(shù)，不僅僅是發(fā)電模塊本身的技術(shù)問題，它還牽涉到鐵路整個(gè)系統(tǒng)、鐵路部門甚至國(guó)家論證的問題，從研制樣機(jī)、模擬試驗(yàn)，到穩(wěn)定性、安全性，以及各種嚴(yán)格的測(cè)試，長(zhǎng)時(shí)間實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，等等，沒有10年、20年的時(shí)間難以得出結(jié)論——盡管我們的鐵軌壓力發(fā)電的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于公路發(fā)電，發(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于公路發(fā)電。本“壓力自發(fā)電-充電技術(shù)”只是針對(duì)具體一輛電動(dòng)車，相比鐵路、公路發(fā)電方案簡(jiǎn)單的多，只要模塊研制成功，就可以在電動(dòng)車輛上試用，研制時(shí)間幾個(gè)月就可以了，在車輛上試運(yùn)行也用不了半年、一年左右，審批過程少的多，逐步推廣和普及只需要幾年時(shí)間，就像前幾年電瓶自行車那樣快。只要效果顯著，全國(guó)所有的電動(dòng)車輛都會(huì)積極、自發(fā)的安裝?！皦毫ψ园l(fā)電-充電技術(shù)”難度不大，關(guān)鍵在于發(fā)電量和發(fā)電效率，所以發(fā)電模塊自然成為核心技術(shù)，模塊的結(jié)構(gòu)及具體不同車型上的安裝成為實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵。4、若本發(fā)明成功，效果顯著，可以在全國(guó)、全世界所有純電動(dòng)車，包括鐵軌列車、地鐵列車上應(yīng)用。


圖I是磁力發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)原理圖，其中，I——上固定板，2——軟磁體，3——線圈，4-下固定板，5-永磁體,6-彈簧，7-中心軸,8-上蓋板,13-引出線1，
14——引出線2。圖2是壓電材料發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)原理圖，其中，6——彈簧，8——上蓋板，9——壓板，10——絕緣板，11——壓電材料，12——底座，13——引出線1，14——引出線2。圖3是整流平滑電路，其中，15、16—發(fā)電模塊電壓輸入端，17—橋式整流器，18——平滑電容，19——直流輸出正⑴端，20——直流輸出負(fù)㈠端。
具體實(shí)施例方式圖I中，上固定板⑴與下固定板⑷將軟磁體⑵固定在中間并成為一整體，中心軸(7)與永磁體(5)固定在一起，并與上固定板(I)、下固定板(4)保持一定間隙，永磁體(5)與軟磁體(2)之間亦保持一定間隙，使永磁體(5)與中心軸(7)能夠上下移動(dòng)，保證切割磁力線使線圈(3)發(fā)電；彈簧(6)安裝在上固定板(I)的上面，上蓋板(8)安裝在彈簧
(6)的上面，中心軸(7)與上蓋板(8)固定；引出線1(13)與引出線2(14)分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(15)、(16)相連接，且不分極性。圖2中，壓電材料(11)固定在兩塊絕緣板(10)之間，安裝在底座(12)上，壓板
(9)壓在絕緣板(10)及壓電材料(11)之上，彈簧(6)安裝在壓板(9)的上面，上蓋板(8)蓋住彈簧(6);引出線1(13)與引出線2(14)分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(15)、(16)相連接，且不分極性。圖3中，發(fā)電模塊電壓輸入端(15)、(16)與橋式整流器(17)連接，橋式整流器
(17)接到直流輸出正⑴端(19)，直流輸出負(fù)㈠端(20)，平滑電容(18)與直流輸出正(+)端(19)、直流輸出負(fù)(_)端(20)相并聯(lián)；直流輸出正⑴端(19)，直流輸出負(fù)㈠端(20)兩端的直流電壓應(yīng)該高于、或者略高于動(dòng)力電池的額定充電電壓，以保證車輛運(yùn)行途中不斷對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。
權(quán)利要求
1.一種純電力驅(qū)動(dòng)車壓力自發(fā)電-充電模塊，它根據(jù)電磁線圈切割磁力線發(fā)電原理做成，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，在車輛運(yùn)行途中，由于車輛的自重壓力和在路面上產(chǎn)生的上下震動(dòng)，使電磁發(fā)電模塊不斷發(fā)電，以對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電池不斷地進(jìn)行充電，補(bǔ)充驅(qū)動(dòng)電池運(yùn)行中消耗的電能，其特征在于，該模塊的上固定板(I)與下固定板(4)將軟磁體(2)固定在中間并成為一整體，中心軸(7)與永磁體(5)固定在一起，并與上固定板(I)、下固定板(4)保持一定間隙，永磁體(5)與軟磁體(2)之間亦保持一定間隙，使永磁體(5)與中心軸(7)能夠上下移動(dòng)，保證切割磁力線使線圈(3)發(fā)電；彈簧(6)安裝在上固定板(I)的上面，上蓋板(8)安裝在彈簧(6)的上面，中心軸(7)與上蓋板(8)固定；引出線1(13)與引出線2(14)分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(15)、(16)相連接，且不分極性。
2.—種純電力驅(qū)動(dòng)車壓力自發(fā)電-充電模塊，它根據(jù)壓力發(fā)電材料做成，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，在車輛運(yùn)行途中，由于車輛的自重壓力和在路面上 產(chǎn)生的上下震動(dòng)，使壓電模塊不斷發(fā)電，以對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電池不斷地進(jìn)行充電，補(bǔ)充驅(qū)動(dòng)電池運(yùn)行中消耗的電能，其特征在于，該模塊里的壓電材料(11)固定在兩塊絕緣板(10)之間，安裝在底座(12)上，壓板(9)壓在絕緣板(10)及壓電材料(11)之上，彈簧(6)安裝在壓板(9)的上面，上蓋板⑶蓋住彈簧(6);引出線1(13)與引出線2(14)分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(15)、(16)相連接，且不分極性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I、根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電力驅(qū)動(dòng)車壓力自發(fā)電-充電模塊，其特征在于，發(fā)電模塊的電壓輸入端(15)、(16)與橋式整流器(17)連接，橋式整流器(17)接到直流輸出正(+)端(19)，直流輸出負(fù)(_)端(20)，平滑電容(18)與直流輸出正(+)端(19)、直流輸出負(fù)(_)端(20)相并聯(lián)； 直流輸出正(+)端(19)，直流輸出負(fù)(_)端(20)兩端的直流電壓應(yīng)該高于、或者略高于動(dòng)力電池的額定充電電壓，以保證車輛運(yùn)行途中不斷對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。
全文摘要
一種純電力驅(qū)動(dòng)車壓力自發(fā)電-充電模塊，它采用壓力發(fā)電材料或電磁線圈切割磁力線發(fā)電原理做成，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，在車輛運(yùn)行途中，由于車輛的自重壓力和在路面上產(chǎn)生的上下震動(dòng)，使壓電模塊或電磁發(fā)電模塊不斷發(fā)電，以對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電池不斷地進(jìn)行充電，補(bǔ)充驅(qū)動(dòng)電池運(yùn)行中消耗的電能，只要車輛開始運(yùn)行，發(fā)電模塊就開始發(fā)電、充電，如果發(fā)電模塊的發(fā)電效能和發(fā)電技術(shù)的不斷完善，則將大大延緩純電力驅(qū)動(dòng)車輛在行駛途中的電池電能的消耗，減少充電次數(shù)、充電時(shí)間；為防止模塊在車輛運(yùn)行途中受到車輛過大壓力的損害，模塊與底盤、橫梁之間安裝有減震、緩沖彈簧以及限位保護(hù)連接結(jié)機(jī)構(gòu)；本模塊可以應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外所有純電動(dòng)車，包括鐵軌列車、地鐵列車上。
文檔編號(hào)H02J7/32GK102738884SQ20111008567
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者陳友余 申請(qǐng)人:陳友余