[发明专利]为电动汽车快速充电及提供辅助动力的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种为电动汽车快速充电及提供辅助动力的方法和装置，属于汽 车动力领域。

背景技术

目前，电动汽车的动力完全依赖蓄电池的蓄能密度，世界各国的电动汽车每 次充电的行驶里程只有100公里左右；而且蓄电池的充电时间也长，一般充电时 间需要4-10小时。所以蓄电池的技术现状成了电动汽车发展的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于，给出一种为电动汽车提供辅助动力的方法和装置。本发 明可以缩短电动汽车补充能量的时间，提高电动汽车每次充电的可行驶里程。

本发明是这样实现的：为电动汽车快速充电及提供辅助动力的方法，发电装 置通过安装在车体上的风动叶轮的旋转经传动装置获得电力供给电动汽车的工 作系统；发电装置包括齿形飞轮和安装在齿形飞轮上的永久磁铁和永久磁铁对应 位置上的转子线圈；传动轴带动齿形飞轮和永久磁铁正向旋转；齿形飞轮经变向 机构带动转子线圈反向旋转；形成高速运转的发电机为电动汽车的工作系统提供 电力；在电动汽车静止时，由外电源给发电装置的转子线圈通电，使发电装置工 作在电动机状态，完成由电能到机械能的转换，断电后由于齿形飞轮继续转动使 发电装置工作在发电机状态，为电动汽车的工作系统提供电力；在电动汽车行驶 时，安装在车体上的风动叶轮在风力的作用下旋转，带动发电装置发电，与车上 的蓄电池共同为电动汽车提供动力；在所述的齿形飞轮与后车轮之间设有可切换 的回馈传动机构，转动的齿形飞轮经可切换的回馈传动机构带动后车轮转动；所 述回馈传动机构包括传动轴，传动轴的下端装有第一传动齿轮，第一传动齿轮与 设在横轴上的第二传动齿轮啮合，第二回馈齿轮与第一回馈齿轮啮合；横轴上的 第一回馈齿轮和第二传动齿轮可在横轴上向左分别滑动，去啮合传动轴上第一回 馈齿轮和第二传动齿轮，通过设在驾驶员左脚踏板处(原离合器位置)的T型跷 板控制。

上述的为电动汽车快速充电及提供辅助动力的方法，所述的齿形飞轮的下方 连接有半球形的腔体，半球形腔体的另一端经万向节与传动轴连接；半球形腔体 中装有密度大的液态物质，在齿形飞轮转动后，液态物质可依附在齿形飞轮内壁 沟槽内，提高飞轮的转动惯量。

为电动汽车快速充电及提供辅助动力的装置，其构造包括风动叶轮，风动叶 轮经单向齿轮与从动齿轮啮合；从动齿轮与传动轴连接，传动轴上设有万向节， 传动轴上端的万向节与半球形腔体连接；半球形腔体的上端连接的齿形飞轮，齿 形飞轮的外缘有齿；齿形飞轮上设置有永久磁铁，永久磁铁内有转子线圈，转子 线圈与线圈轴连接；线圈轴与传动轴之间经由从动链轮、链条、主动链轮、换向 齿轮和齿形飞轮构成的变向装置连接。

上述的为电动汽车快速充电及提供辅助动力的装置中，所述的齿形飞轮沿周 边内壁设有沟槽，齿形飞轮下方的半球形腔体里装有液态物质。

与现有技术相比，本发明提供了一种新的为电动汽车提供辅助动力的方法和 装置。本发明不但缩短了电动汽车补充能量的时间，而且提高了电动汽车一次充 电后的行驶里程。传统蓄电池充电时间为4-10小时，而本发明所需要的充电时间 为1-2分钟。现有的电动汽车一次充电的行驶里程为100公里左右，而本发明一次 充电后，在市郊可行驶300-400公里，在公路上可行驶500-600公里。

本发明的理念是绕开传统蓄电池的技术瓶颈，传统的蓄电池是把电能转化为 化学能加以储存；而本发明在充电时是采用齿形飞轮将电能转化为机械能加以储 存(也可以称作飞轮电池)。传统的充电对象是蓄电池，而本发明的充电对象是 飞轮陀螺。充电时，飞轮以电动机状态运行，在外电源驱动下，带动齿形飞轮加 速旋转，从而把电能转化为齿形飞轮的机械动能储存起来，也就是说，给齿形飞 轮充电就是增加齿形飞轮的旋转速度；放电时，齿形飞轮以发电机的状态运行， 旋转的齿形飞轮通过齿形飞轮电机向外发电，完成机械动能到电能的转化。

电动汽车行驶过程中，本发明充分利用了空气动力学的原理，充分利用汽车 在行驶中的惯性和空气动力给安装在汽车上的齿形飞轮补充能源，同时在汽车减 速或最高速运行时剩余的能量也可以回馈给蓄电池或提高齿形飞轮的机械能，从 而提高了汽车的行驶里程。

附图说明

附图1是本发明的系统结构示意图

附图2是发电装置的结构图

附图3是能耗值和系统发电量的速度变化曲线图