[其他]一种光电装置水陆两用车

说明书

涉及技术领域有光、电及交通运输。

现有的各种车辆、船只多采用内燃机车（柴油机和汽油机）作动力，仅有电车和电瓶车利用电能，太阳能车利用太阳能作能源动力。内燃机车需要燃料作能源，噪声大，污染环境。电车需要有线电源，否则无法行车，使用范围受到限制。电瓶车由于受电瓶的负荷限制也无法远行。太阳能车由于功率不大而不能实用。

本车旨在克服现有各种车辆、船舶以上各缺点，是一种新型、实用的交通工具。

本车如图1所示，其中〔1〕为高效光能电池，〔2〕为后门，〔3〕为前门，〔4〕为车轮，〔5〕为车架，〔6〕为指示灯。图2为本车仰视图，〔1〕为高效蓄电瓶，〔2〕为马达，〔3〕为电子调速装置，〔4〕为车轮，〔5〕为车架，〔6〕为方向盘〔7〕为变速箱，〔8〕为传动轴，〔9〕为刹车装置，〔10〕为后桥，〔11〕为叶轮，〔12〕为舵机。

本车由以下十个主要部分组成：

1.高效光能电池；

2.        高效蓄电瓶；

3.        电子调速装置；

4.        新型马达驱动装置；

5.        新型车轮胎；

6.        新型刹车装置；

7.        微电脑驾驶仪表和行车记录显示装置；

8.        新型声光照明指示装置；

9.        新型整流充电装置；

1.0.        新型两用车体。

本车由高效光能电池或高效蓄电瓶供能，由新型马达驱动装置牵引。在有光源的条件下，（阳光或阳光以外其它任何光源均可），通过高效光能电池直接利用光源；在无光源的条件下，由于高效蓄电瓶与高效光电池并联，又自动使用高效蓄电瓶的电能。本车还可利用市电充电，还可以利用（备用）发电机组充电，从而能在多种能源困难下自救。

下面就本车十个主要部分分别说明。

1.        高效光能电池：

传统的太阳能电池是从单晶硅上切下制成约300微米厚的硅片，在太阳光下只能产生0.3伏左右电压。其原理图如图3（A）所示，〔1〕是金属衬底，〔2〕是单晶硅。

高效光能电池其原理图如图3（B）所示，〔3〕是玻璃衬底，〔4〕是非晶硅。它和传统的太阳能电池不同，是采用非晶硅（硅缔化镓），在玻璃衬底上制成的5微米左右厚的膜片，在日光灯下可产生电压0.54伏左右，在太阳光下可产生电压0.65伏左右。

由此可见，高效光能电池采用新工艺后，耗硅量大为减少，光电转换效率大为提高。

2.        高效蓄电瓶：

传统的蓄电瓶为铅蓄电瓶，其原理图如图4所示，其中〔1〕为铅（负极），〔2〕为二氧化铅（正极），〔3〕为硫酸溶液（电解质），〔4〕为外壳。其能量密度仅（30－50）瓦／时／公斤，使用寿命只有100次左右，而且体积大，笨重，电解质易挥发且带强腐蚀性。

高效蓄电瓶和铅蓄电瓶一样，也有正极、负极和电解质三部分组成。其原理图如图5所示，〔1〕为负极，〔2〕为正极（外壳），〔3〕是熔态钠，〔4〕是熔态硫碳化合物，〔5〕是离子隔膜（离子导电陶瓷管），其功能是：只能让钠离子通过，而金属钠、硫碳化合物则不可通过，从而使它们被隔离开，这就构成了电瓶的电化合通路。在放电时，钠离子通过隔膜与多硫化物结合，耗散钠离子，换取电能；在充电时，电子和离子方向相反，流向钠，使电荷储存。

由此可见，高效蓄电瓶是使用熔态钠和熔态硫碳化合物构成，成液状。其能量密度为300－500瓦／时／公斤，使用寿命可达1200－2000次左右，不易挥发。

3.        电子调速装置：

现有电车、电瓶车均采用电气开关调压，从而达到调节车速的目的。

本装置方框图如图6（A）所示，〔1〕是脉冲调频发生器，〔2〕是环形计数器，〔3〕是可控硅逆变器，〔4〕是马达。

本装置电原理图如图6（B）所示，其中L1－L4是逆变器，C1－C4是保护电容，D1－D6是保护二极管，D5－D8是整流桥，SCR1－SCR4是调控管，DF是马达，LA、LB是马达绕组。

本装置采用使用方便、灵活、平稳、无噪声等优点，在惯性运行时，还可以向高效蓄电瓶充电。

4.        新型马达驱动装置：

现有的电车、电瓶车的驱动装置均采用电动机（马达）驱动，其结构复杂，功能单一，易出故障。