[发明专利]汽车车轮发电装置及具有该车轮发电装置的汽车供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发电装置，特别涉及一种汽车车轮发电装置及具有该车轮发电装置的汽车供电系统。

背景技术

汽车是现代人类不可缺少的交通工具，随着世界经济及汽车工业的飞速发展，汽车保有量和需求量急剧上升，伴随着的能源问题和环境问题也就越来越受关注。

能源和环境问题是21世纪全球所面临的两大难题，而现在汽车动力系统基本采用的是汽油和柴油发动机，对汽油和柴油消耗量是极其巨大的，从而大大加剧了世界能源危机。同时，汽车排放的大量尾气也成为世界环保的一大难题，汽车尾气污染已经到了非治理不可的程度。耗能，污染，已成为现代汽车业有待解决的突出问题。上述问题的最根本和最终的解决途径是改变汽车的动力。如开发电动汽车，电动汽车不像普通汽车那样排放有害气体，同时噪声比同等动力的普通汽车小。

现在采用的电动车主要是燃料电池电动汽车和纯电动汽车，燃料电池电动汽车是利用燃料电池中氢气与氧气发生反应产生的电力作驱动力。氢氧燃料电池装置从本质上说是水电解的一个″逆″装置。电解水过程中，通过外加电源将水电解，产生氢和氧；而在燃料电池中，则是氢和氧通过电化学反应生成水，并释放出电能。但其缺点是：造价高，且无法回收车辆制动能量。

纯电动汽车由蓄电池供电，电机驱动行驶，可实现零排放，动力性、经济性、安全性和可靠性等达到或接近普通内燃汽车，续驶里程能满足一般运行要求，同时具有低噪声、易维修、可利用低谷电以节能等优点，是未来理想的交通运输工具。但是完全靠从外部电源充电来维持汽车的工作运行，行驶里程有限，蓄电池电能不足时需停下来耗费大量的时间来充电，对于生活节奏越来越快的现代人来说是很不方便的。

于是，人们就又想到了通过车辆的机械传动装置来发电，将消耗的机械能再回收一部分转化为电能。达到再生能源的效果，循环利用有效能源。但是，很多靠安装在汽车传动装置上的发电装置回收利用率不高，效果不明显，所回收的能量与驱动车辆所需的能量相差甚远。所以很多情况下，使用这些再生能源装置的车辆，仅用这些能量来辅助维持车辆的照明及电子系统的供电。

车轮是汽车必不可少的部件，且车轮是每时每刻都伴随着汽车运动而运动的。于是，人们考虑从汽车轮胎上回收能量。中国专利公开第CN1661888A号披露了一种车轮新能源发电系统，发电座体固定在车轮轮圈上并且固定轴心上，在发电座体上安置有上绝缘片、硅钢片、下绝缘片以及座体外壳体，在发电座体上有铜线线圈；一个回转齿轮设置在转子心轴上，该转子心轴上设有转子上盖、转子座体、磁铁片和转子下盖，转子座体内设有磁铁片，回转齿轮是与一对齿排杆相配合的，其齿排杆的外端为橡胶体并设有一个轮子，其另一端设有齿条，其配置在固定片托板座内，在固定片托板座的外端设有一个弹簧，在齿排杆还设有下固定片托板，齿条啮合于回转齿轮；这样，发电座体、下盖绝缘片、上盖绝缘片、硅钢片和其上的磁铁片构成了定子，而转子心轴上所设有的转子上盖、转子座体、磁铁片和转子下盖构成了转子，定子中的钢线线圈通过连线经过电表和控制充电转换器连接于电池箱组。

但由于此轮胎发电机只能在所述齿排杆着地时才能发电，因此发电效率不高，所以此车轮发电机输出功率过小。难以承担汽车部分驱动能量，且其结构复杂。

因此，要提高汽车回收能量的效率，还需要进一步改进。

发明内容

本发明目的之一是为了解决现有汽车车轮发电装置结构复杂，工作效率低的问题，提供一种结构简单且回收能量的效率高的汽车车轮发电装置。

针对现有汽车耗能大，污染严重，且现有汽车能量回收效率不高的情况，本发明另一目的是提供一种具有汽车车轮发电装置的汽车供电系统。

为了达到上述第一目的，本发明提供的汽车车轮发电装置设置于汽车车轮内，汽车车轮具有轮圈，轮圈外套有轮胎，汽车车轮与汽车传动轴连接，传动轴旋转带动车轮旋转，传动轴外套有轴承，轴承外套有轴承壳，轴承和轴承壳不随传动轴旋转，该发电装置包括定子和转子，该转子包括磁石片，磁石片固定在轮圈内圈，并沿轮圈圆周设置，该定子包括若干支撑杆、发电极底座、发电极及线圈，支撑杆固定于轴承壳，并伸向磁石片，发电极底座固定于支撑杆末端，从发电极底座上向磁石片伸出若干发电极，发电极与磁石片间有一定间隙，线圈缠绕在发电极上，线圈两端的正电极和负电极与外部电路相连。