專利名稱：一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動車輛的動力裝置，尤其涉及一種利用風能太陽能補償電 力的油電混合動力車的裝置。
背景技術：
當今世界能源危機越來越嚴重，這就迫使人們不斷地開發新能源，降低不可再生 能源的消耗。同樣，汽車行業也一直致力于對新能源的技術的研究，而油電混合車就是其中 的一種。油電混合動力車利用電動機推動，能源則來自電池及內燃機，混合動力車多數無需 從電網上充電，消耗汽油較少，降低了排放，節能環保，但是對于清潔能源的利用度還遠遠 不夠。例如汽車行駛過程中，與風產生相對空氣阻力，在此過程中產生的風能并未被很好 地利用起來，除此之外，車輛在戶外行駛或停放時會接收到大量的太陽輻射能也未能被利 用。此外，值得我們注意的是，夏天車輛停靠在戶外時，在很短的時間內車內溫度就會提升 很多，人們再次進入車廂后會感覺不舒適，大大降低了車輛的舒適性。
公開日為2007年7月14日、公開號為CN2918144的從風能和光能中獲取電能的 自給補能電動汽車提供了這樣的一種方案自給補能電動汽車，由風能發電裝置、至少一個 光伏電池板、蓄電池和車輛本體構成，風能發電裝置由至少一個管體構成，任意一個管體中 均通過固定架裝置有一個發電機，任意一個發電機的轉軸上均設置有一個進風口，任意一 個槳葉的后側的管體中均設置有出風口，進風口的直徑均大于所述的管體的直徑，任意一 個發電機的電能輸出端均通過導線與蓄電池連接。該方案雖然初步實現了從風能和太陽能 中獲取電能，但是實現方法困難，投資成本過高，而且風能發電裝置的管體是固定在車身上 的，嚴重影響車身美觀。
實用新型內容本實用新型了提供了一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統，通過利用風 能和太陽能來獲取電能，為車載用電器供電，解決了汽車的高排放問題，本實用新型中用于 接收風能的扇葉盤是可收放的，降低了其對車身美觀的影響，并且本實用新型中的結構簡 單，實現方法簡潔易行。為解決上述問題，本實用新型的一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統， 包括風能發電裝置，太陽能發電裝置，用以存儲電能的蓄電池，其中，補償系統中設有一補 償系統控制器，風能發電裝置、太陽能發電裝置以及蓄電池均與補償系統控制器相連接，風 能發電裝置包括電機、傳動機構、扇葉盤以及直流發電機組成，補償系統控制器與電機相 連，電機通過傳動機構與扇葉盤相連，扇葉盤內設有扇葉，扇葉與直流發電機相連，直流發 電機通過導線與蓄電池相連接，太陽能發電裝置包括太陽能板以及光能轉換控制器，太陽 能光能板設置在車身外側，太陽能板與光能轉換控制器相連，光能轉換控制器通過導線與 車載蓄電池相連接，車載蓄電池與車載用電器相連接。補償系統控制器作為CAN總線節點， 可實現共享車輛信息，比如車速、發電機溫度、車廂內溫度等等。補償系統控制器在獲知車輛信息的前提下，發出控制指令，實現對風能發電裝置、溫度自適應調節裝置等車身工作模 塊工作情況的調節。風能、太陽能均屬于無污染的自然能，采用兩種裝置同時對車輛電能進 行補充，能夠更有效地利用可再生能源，降低油電混合動力車的污染排放，實現節能環保的 目的。作為優化，風能發電裝置的傳動機構包括轉軸、滑動軸和連架桿，連架桿與轉軸相 連，轉軸與電機相連，電機、滑動塊與兩活動軸構成鉸鏈四桿機構，扇葉盤和直流發電機固 定在連架桿上。汽車車速達到一定速度的情況，才能有效地對蓄電池進行充電。當車速達 到可帶動扇葉進行發電的情況下，補償系統控制器發出控制指令給電機，控制電機帶動整 個連動機構工作，使得扇葉盤由水平狀態實現垂直旋轉，扇葉能夠更有效地接收風能，更有 效率地實現風能發電。作為優化，風能發電裝置上設有自控保護裝置，該自控保護裝置在直流發電機上 設有一溫度傳感器，溫度傳感器與補償系統控制器相連。該溫度傳感器收集直流發電機 工上的溫度信息，該溫度傳感器采集到得車內溫度信息通過CAN總線與補償系統控制器共 享，當發電機工作狀態出現工作狀態告警即溫度過高時，補償系統控制器發出控制指令給 電機，控制其將扇葉盤與直流發電機收回，停止工作。作為優化，補償系統中設有一溫度自適應調節裝置，該溫度自適應調節裝置在汽 車內設有一溫度傳感器，該溫度傳感器與補償系統控制器相連，補償系統控制器與空調控 制器相連接。設于車廂內的溫度傳感器實時監控車內溫度，反饋給補償系統控制器。而對 于駐停在室外的汽車，在太陽直射下，車廂內溫度上升相當快，此時，利用太陽能進行發電 對車載蓄電池充能，多獲得的電能提供給空調工作。車廂內溫度達到影響人體舒適度的25 攝氏度時，補償系統控制器發出控制指令給空調控制器，開啟空調鼓風機使得空調開始工 作，實現調節車廂內溫度的目的，并在此同時，太陽能發電裝置的補償充能保證了能源的使 用平衡。本實用新型的有益效果通過從風能和太陽能中獲取電能給車載用電器使用，降 低內燃機的使用度，在降低成本的同時也實現了節約環保的目的，另外，在本實用新型中， 將風能發電裝置的扇葉盤設置成可旋轉的形式，有效降低了車輛低速行駛下的能源消耗， 而且顯得更為美觀，實現方法也更為簡潔；此外，車內增加溫度自適應調節裝置，有效利用 太陽能實現自適應降溫，避免了車輛在烈日下的“孤島”效應，提高了人們的乘車舒適度；將 補償系統作為CAN節點掛在總線網絡上，既方便于線束布線又提高了車輛的輕量化要求。
圖1為本實用新型所述的電力補償系統的工作原理圖；圖2為本實用新型所述的風能發電裝置的結構框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型主要包括補償系統控制器5、風能發電裝置1、太陽能發電 裝置2、溫度自適應調節裝置3以及蓄電池4。其中，補償系統控制器5是作為CAN總線節 點而存在的，能夠共享車輛的監控信息，風能發電裝置1、太陽能發電裝置2、蓄電池4均連 接補償系統控制器5。[0013]如圖2所示，風能發電裝置1包括電機11、傳動機構12、扇葉盤13以及直流發電 機14。補償系統控制器5與風能發電裝置1的電機11相連接，電機11與傳動機構12的 轉軸122相連，轉軸122與連架桿121相連，電機11可帶動轉軸122轉動來帶動鉸鏈，電機 11、滑動塊124與兩活動軸123四者間構成鉸鏈四桿機構，在電機11與一活動軸間的連架 桿121上固定有扇葉盤13和直流發電機14，所述扇葉盤13包括扇葉131和扇葉罩132，扇 葉131與直流發電機14通過軸相連接，在發電機14上設有一溫度傳感器15，溫度傳感器 15與補償系統控制器5相連接。如圖1所示，太陽能發電裝置2主要包括太陽能板21和光能轉換控制器22，太陽 能板21設置在汽車的車身外側，太陽能板21與光能轉換控制器22相連接，光能轉換控制 器22通過導線與蓄電池4相連接。如圖1所示，溫度自適應調節裝置3在汽車內設有一溫度傳感器33，該溫度傳感器 33與補償系統控制器5相連，補償系統控制器5與空調控制器31相連接。扇葉盤13在汽車駐停或低速狀態時是成水平狀態臥躺在車身上的，而當車速達 60km/h時，補償系統控制器5接收CAN總線上的車速信息，發出控制指令給電機11，使得電 機11開始工作，此時電機11帶動傳動機構12的轉軸從而帶動鉸鏈，使得所形成的鉸鏈四 桿機構的連架桿121隨之拉伸展開，最終固定在連架桿121上的扇葉盤13成與水平面垂直 的狀態，進而設于扇葉盤13內的扇葉131接收風能，通過連接軸帶動直流發電機14進行發 電，獲取的電能通過導線送入蓄電器4對其進行充電，然后蓄電池4為車載用電器進行供 能。設于直流發電機14上的溫度傳感器15實時的將發電機的工作溫度反饋給補償系統控 制器5，當此溫度達到設定上限出現過熱告警或者監控車速的儀表6檢測到車速達到設定 上限時，補償系統控制器5發出指令轉動電機11從而收回風能發電裝置1使其停止工作， 起到自控過熱保護的作用。太陽能發電裝置2的太陽能板21設于車身外側，便于吸收太陽能，吸收的太陽能 通過光能轉換控制器22轉換成直流電，轉換獲得的電能通過導線送入蓄電池4儲存，蓄電 池4再為車載的各類用電器進行功能。風能發電裝置1、太陽能發電裝置2產生的電能的主要用于驅動車輛行駛。兩種 利用自然能產生的電能先通過導線送入蓄電池4，蓄電池4內儲存的電能經DC/AC變換器7 將直流電變為交流電后供驅動電機8使用，由驅動電機8驅動車輛行駛。當車輛停泊在室外時，陽光直射會導致車廂內溫度的極速上升，而溫度自適應調 節裝置3在車內設有的溫度傳感器33能夠時刻監控車內的溫度，并將這一溫度信息反饋給 補償系統控制器5，補償系統控制器5接收這一溫度信息后，會做出判斷是否開啟溫度自適 應調節裝置3。當車內溫度大于25攝氏度時，補償系統控制器5發出指令給空調控制器31， 空調控制器31接收指令后開啟空調鼓風機32，使得空調開始工作，實現調節車廂內溫度的 目的，并在此同時，太陽能發電裝置2仍進行充能補償，實現能源的使用平衡。
權利要求一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統，包括風能發電裝置，太陽能發電裝置，用以存儲電能的蓄電池，其特征在于，補償系統中設有一補償系統控制器，風能發電裝置(1)、太陽能發電裝置(2)以及蓄電池(4)均與補償系統控制器(5)相連接，所述風能發電裝置(1)包括電機(11)、傳動機構(12)、扇葉盤(13)以及直流發電機(14)，補償系統控制器(5)與所述電機(11)相連，電機(11)通過傳動機構(12)與扇葉盤(13)相連，所述扇葉盤(13)內設有扇葉(131)，扇葉(131)與直流發電機(14)相連，直流發電機(14)通過導線與車載蓄電池(4)相連接，太陽能發電裝置(2)包括太陽能板(21)以及光能轉換控制器(22)，所述太陽能光能板(21)設置在車身外側，太陽能板(21)與光能轉換控制器(22)相連，光能轉換控制器(22)通過導線與蓄電池(4)相連接，車載蓄電池(4)與車載用電器相連接。
2.根據權利要求1所述的一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統，其特征在 于，所述風能發電裝置(1)的傳動機構(12)包括轉軸(122)、滑動軸(122)和連架桿(121 )， 連架桿(121)與轉軸(122)相連，轉軸(122)與電機(11)相連，電機(11 )、滑動塊(124)與兩 活動軸(123)構成鉸鏈四桿機構，扇葉盤(13)和直流發電機(14)固定在連架桿(121)上。
3.根據權利要求1或2所述的一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統，其特征 在于，所述的風能發電裝置(1)上設有自控保護裝置，該自控保護裝置在直流發電機(14) 上設有一溫度傳感器(15)，所述溫度傳感器(15)與補償系統控制器(5)相連。
4.根據權利要求1所述的一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統，其特征在 于，所述電力補償系統中設有一溫度自適應調節裝置(3 )。
5.根據權利要求4所述的一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統，其特征在 于，所述的溫度自適應調節裝置(3)在汽車內設有一溫度傳感器(33)，該溫度傳感器(33) 與補償系統控制器(5)相連，補償系統控制器(5)與空調控制器(31)相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種油電混合動力車風能太陽能電力補償系統，這一系統采取的技術方案是在補償系統中設有一補償系統控制器，風能發電裝置、太陽能發電裝置以及蓄電池均與補償系統控制器相連接，風能發電裝置包括電機、傳動機構、扇葉盤以及直流發電機，風能發電裝置在補償系統控制器控制下實行可控工作，太陽能發電裝置包括太陽能板以及光能轉換控制器，所述補償系統設有溫度自適應調節裝置。這一系統解決了現今油電混合動力側使用能源單一的問題，使用而且實現方法節能環保。溫度自適應調節裝置有效利用太陽能實現自適應降溫，提高了人們的乘車舒適度。
文檔編號H02N6/00GK201656540SQ20102015543
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月12日 優先權日2010年4月12日
發明者張磊, 李書福, 楊健, 由毅, 趙福全, 鄧健, 陳文強 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司