[实用新型]一种应用于纯电动汽车的风力发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纯电动汽车能量回收装置，特别涉及一种减小汽车行驶风阻、回收能量以提高纯电动汽车续航里程的风力发电装置。 

背景技术

目前，随着汽车保有量的不断增加，能源危机越来越受到社会的关注。如何在不改变现有车体外形的情况下实现纯电动汽车能量回收成为汽车制造业者和相关从业人员所亟待解决的技术难题。 

动力电池是纯电动汽车的唯一动力源，电池组容量对电动汽车的续航里程有至关重要的影响。风阻在汽车行驶过程中是始终存在的，而且在汽车高速行驶时，风阻对能源的消耗是最主要能耗之一，这对电动汽车的续航里程产生较大影响。风能是一种清洁能源，将风力发电技术应用在电动汽车上，用汽车高速行驶时的阻力风带动风轮驱动发电机发电，通过合理设计减小风阻的同时进行部分能量回收，不仅能节省能源消耗，而且能够提高电动汽车的续航里程。如何实现对风能的利用，人们进行了各种尝试。中国专利文献资料公开的一种车用风力发电装置[申请号：201020649114.6公开号：CN 201941609 U]，其特点在于，在车顶安装风力发电机的壳体、风扇和发电机，利用汽车行驶的迎面风带动风轮转动进行发电，该设计的缺点在于极大地增大了汽车的迎风面积，增加了汽车的行驶阻力。同时车顶风扇的转动噪声会影响成员的乘坐舒适性；另一种风能助力电动汽车[申请号：201010500090.2公开号：CN 102442216 A]，其特点在于，C型风轮位于车身前舱内，车身前舱盖上设有若干鳃状出气口。该设计的缺点在于风轮安放在前舱正中间的位置，占据了空调系统冷却水箱的位置。前舱盖上开出气口，雨水很容易进入前舱，带来安全隐患。此外，汽车底盘开出风口，影响高速行车稳定性。 

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种减小汽车行驶风阻、回收能量以提高纯电动汽车续航里程风力发电装置。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种应用于纯电动汽车的风力发电装置，包括集风罩、风轮、发电机和充电控制电路，所述集风罩安装在汽车前舱内，所述集风罩前端开有进风口，所述进风口的风口一侧设有 若干导流板，所述集风罩后端开有出风口，所述出风口后面连接气流疏导管路，所述集风罩内安装有所述风轮；所述风轮包括叶片和动力轴，所述叶片通过连接条连接所述动力轴，所述动力轴通过弹性柱销联轴器连接所述发电机，所述发电机通过导线连接所述充电控制电路。 

本风力发电装置安装在汽车前舱内，这样做的目的是一方面在充分利用汽车前舱空间的同时利用前舱盖对装置起到较好的保护作用，不需要改变现有汽车外形，不会额外增加汽车的迎风面积，不会对汽车的使用造成不便；另一方面，本实用新型中集风罩前端进风口的一侧设有若干弧形的导风板，主要用来收集空调系统水箱冷却风扇的风，曲面的设计并设有弧形导流板能使风更顺畅的进入集风罩，避免风垂直吹向集风罩的内壳。考虑到纯电动汽车前舱内存在其它部件的布局，集风罩并非对称设计，风轮安装在集风罩的进风口和出风口之间；本实用新型中所述出风口在集风罩的末端，出风口主要起泄风的作用，汽车高速行驶时，经由进气格栅进入高速风和空调系统水箱冷却风扇的风会在前舱内形成较大的内循环阻力，安装此装置可以将上述两种阻力风收集到集风罩内，驱动风轮旋转后的气流经此出风口后面连接的气流疏导管路从车尾排出，避免集风罩内形成气阻的同时还能在一定程度上降低汽车前舱的内循环阻力，降低用于克服风阻的电能损耗。此外，气流从车尾排出不会影响高速行车稳定性。 

作为本实用新型的进一步改进，所述进风口做成向内凹陷的曲面，且曲面向内逐渐缩小，所述进风口安装位置紧贴在空调系统冷却风扇之后，并包裹住进气格栅和冷却风扇。 

进一步，所述进风口的风口一侧沿水平方向设置九片弧形导流板，每片所述导流板的两端与所述进风口的风口一侧上下内壁固定在一起，相邻两片导流板之间具有间隔。 

上述集风罩装置改进的目的是可以最大限度的收集进入进气格栅的高速风以及空调系统水箱冷却风扇的风，随着集风罩的逐渐缩小，风进入集风罩后速度逐渐提高。上述两种进入集风罩且经加速的风一并用来驱动风轮旋转，提高了风能的利用率。 

作为本实用新型的进一步改进，所述风轮沿圆周方向均匀布置五个叶片，每个叶片均由重量轻、强度高的碳纤维材料构成； 

进一步，所述叶片的外形选用NACA6系列中NACA0018翼型结构，所述叶片为中空设计，内部填充支撑材料。