[发明专利]安装在汽车上的风力发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及交通技术领域，尤其涉及驱动汽车和卡车的发电机组，其可以在机车车辆(电测的、机车、车厢、客货车等)、地铁、有轨电车、无轨电车、水传播运输、航空运输以及区域性的发电站中可以作为公交、摩托车、电动车中的一个驱动结构。

技术背景

根据世界卫生组织(WHO)的数据，汽车是对环境污染的主要来源之一。它消耗超过90％所生产的石油产品。有人尝试采用不同的方法来减少汽车的燃油消耗量。其中一种方法主要是在汽车上的发电装置通过空气的流动动能来产生电能。通过这种方式获得的电能，可以用于存储在附加的充电器内(蓄电池，蓄电池组等)和/或的用于汽车的运行。

所知道的汽车发电装置的结构是使前端空气流动来产生电能，美国专利7147069B2，时间2006年12月12日中提出这种结构。

所给出的发电装置的空气动力学部分，被安装在汽车的前端和沿其两侧，是以迎面而来的空气进行发电机通风管的动能转化成电能来消耗。它是通过里面放置有风轮的，相对于汽车纵轴方向即垂直于它的运动的横向和纵向两个方向的轴旋转的空气单元的形式来实现。每个风轮是叶片转子的形式存在，但这些叶片已经不是平坦的，但它们是凸面和凹面的。当汽车运动时迎面来的空气驱动叶片并使它们旋转，即生成所说的电能。叶片的形状是通过这样一种方式选择的，通过有利于迎面而来的空气流动驱动叶片运行的空气阻力所生产电能尽可能最大化(凹面)，以及反向驱动叶片运行的空气阻力尽可能最小化，也就是说，它比平面的空气阻力更小(凸面)。

其意思是说通过改良所述结构的空气动力特性和应用具有电能值更高性能的风轮叶片，通过迎面而来的空气流动，可增加大约一倍半或两部于无空气动力学部分的规模，这是通过实验和工程研究证实了的。因此，汽车的运行速度在50至70公里/小时(转动摩擦阻力系数K等于0.05)时，生成的电功率值大约在2至2.5KW每1平方米空气单元入口部分的面积。

已知的发电装置的产生能力是8至10％的功率(N_el.)，1吨重量汽车的均匀直线运行所必要的功率(N_req.)，即

1_Nel.＝0，IN_reg。

电能的进一步扩大，通过迎面而来的空气流动来发电，没有对空气单元进口截面尺寸的扩大，将会提高发电装置效率系数，车辆的空气动力开发成效以提供一个碳氢化合物和其他燃料消耗量的减少。

风轮叶片的高性能的改善和改进，可依照所给出的结构来实现，即轴的旋转方向垂直于车辆运动的方向，但是不能排除迎面而来的空气流动对风轮叶片的反向影响，因此，基本上不能增加发电量。

排除空气流动的反向运动使风轮叶片低效运动是合理的，它可以通过对风轮的旋转轴的变化手段来实现。所给出的技术解决方案从时间1986年3月26日美国专利号3374849中了解，其原型已实现。

所给出的发电装置的空气动力学部分，被安装在汽车的里面，是以迎面而来的空气进行发电机通风管的动能转化成电能来消耗。它是通过里面放置有四个风轮，沿着汽车的纵向方向即平行于汽车运动方面的轴旋转的空气单元的形式来实现。每个风轮以气动叶片形式牢牢地固定在轴上，即连接到发电机轴上。当汽车运行时迎面而来的空气流动穿过风轮的叶片，在其表面产生空气动力直接使其向一侧旋转，即产生所说的电能。所给出的结构允许排除风轮叶片的低效率的运动。