[实用新型]一种搭载风力发电系统的电动汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种搭载风力发电系统的电动汽车，属于新能源在汽车技术领域的应用。

背景技术

风力发电是把风的动能转为电能的发电方式，即把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能。风力发电所需要的装置大体上包括风轮以及发电机两部分，风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，当风吹向风轮时，风轮上的叶片受风力作用从而驱动风轮转动。发电机的作用是把机械能转变为电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是电压变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能，然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。风力发电目前被应用在诸多领域中，例如中国专利文献CN204140278U公开的一种应用于纯电动汽车的风力发电装置。当汽车在高速行驶时，迎风面形成的强气流，与汽车表面强摩擦，产生大量的热量然后被空气带走。而安装了风力发电机的电动汽车，迎风面形成的强气流风力发电机，而经过发电机后出来成了弱气流，因为强气流的动能转换成了电能，气流速度小了。此时与汽车表面摩擦损耗的热能大幅减少，而这些能量被发电机回收变成电能。因此，装了风力发电机的汽车，行驶中耗电总的做功基本没变，但很大一部分部分电耗被回收。而普通汽车，很大一部分电耗被摩擦产生的热能、空气动能等带走了。然而，现有技术中的车载风力发电系统中车身内部空间没有得到合理利用，发电机的排布也不甚合理，从而导致风能捕捉的利用率比较低。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种车身内部空间能够得到合理利用，并且捕捉到的风在流道内能够被高效利用的搭载风力发电系统的电动汽车。

为了实现上述目的，本实用新型的一种搭载风力发电系统的电动汽车，包括车身、安装所述车身的底盘以及支撑所述车身和底盘的车轮；在所述底盘的上方设置有蓄电池、风力发电机组以及风道系统；所述风道系统包括安装于电动汽车底盘上方的风道下板部、位于所述风道下板部的上方的风道上板部、在宽方向上连接所述风道上、下板部的两端的侧板部，所述风道上、下板部与所述侧板部共同形成在长方向上两端开口的容腔，所述容腔的一端开口为进风口，另一端开口为出风口，所述进风口与所述出风口之间形成风道；风力发电机组包括多个风力发电机，多个所述风力发电机分布于所述风道内；所述风道的至少一部分，在所述进风口向所述出风口的延伸方向上，截面积呈减小趋势。

所述风力发电机与所述侧板部之间具有间隙。

所述风道从车身的头部一直延伸到车身的尾部。

所述出风口位于车身尾部的尾门下沿处。

所述蓄电池安装于所述底盘的上端面并位于安装车轮的前、后轴之间，所述风道下板部位于所述蓄电池上。

所述风力发电机为垂直轴风力发电机。

采用上述技术方案，本实用新型的搭载风力发电系统的电动汽车，具有以下有益效果：

1、利用相对运动原理，当汽车高速运行时，与空气相对运动所产生的能量带动发电机风轮高速旋转，将风能转化为机械能，最优直驱式风力发电机转化为储存在电动车蓄能系统的电能，大大增加电动车的续航能力；

2、由于布置于风道中的风力发电机在吸收风能后会导致风速降低，为使后面的风力发电机获得更高的风速，所述风道的至少一部分，在所述进风口向所述出风口的延伸方向上，截面积呈减小趋势，例如在风道的前段和尾段被设计成前宽厚窄的形态，侧壁由前到后收紧呈喇叭状，以提高风速，同时，由前到后收紧的风道还可以避免内部形成涡流，涡流会增加气动阻力；

3、在所述风力发电机与所述侧板部之间具有间隙，以便引入一定的侧面气流，并且风道内部横截面积始终大于风力发电机迎风面积，让侧面气流始终存在，其目的也是避免涡流，同时减少湍流；

4、将发电机合理分布于车身内部，所述风道从车身的头部一直延伸到车身的尾部，在整个车身内部形成空气流场，保证能量的最大程度获取，形成完整的风力发电系统；

5、蓄电池安放在前后轴之间、风道系统之下的底盘位置，可使底盘重心较低，非常利于车辆的高速稳定性；