一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統

【申請公布號：CN109849647A；申請權利人：南通佳華包裝機械有限公司;發明設計人： 陳桂林; 肖峰; 陳慧;】

摘要：
本發明公開了一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，包括一個或多個風力發電系統，風力發電系統的風葉輪主軸上均安裝有風葉輪和第一風葉輪主軸同步帶輪，第一風葉輪主軸通過變速箱連接有發電機；所有風力發電系統的發電機連接有動力電池，動力電池連接有主驅動電機，主驅動電機連接有主驅動變速箱，主驅動變速箱的動力輸出軸上連接有輸出軸同步帶輪和一個以上離合器同步帶輪；輸出軸同步帶輪通過轉動軸同步帶輪帶動汽車傳動軸；離合器同步帶輪分別與第二風葉輪主軸同步帶輪連接，每個所述第二風葉輪主軸同步帶輪分別安裝在不同的風葉輪主軸上，實現帶動不同的風葉輪主軸轉動；本系統把風能與電能資源組合利用，為汽車動力電池充電續航。 

主權項：
1.一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，其特征在于包括一個或多個風力發電系統，所述風力發電系統包括風葉輪主軸、動力變速箱和發電機，所述風葉輪主軸上均安裝有風葉輪和第一風葉輪主軸同步帶輪，所述第一風葉輪主軸同步帶輪與變速箱同步帶輪連接，所述第一風葉輪主軸同步帶輪帶動變速箱同步帶輪轉動，所述變速箱同步帶輪安裝在動力變速箱的動力輸入軸上，所述動力變速箱的動力輸出軸連接有發電機，帶動發電機發電；所有風力發電系統的發電機連接有動力電池，發電機產生的電量由動力電池存儲；所述動力電池連接有主驅動電機，動力電池向主驅動電機提供電能；所述主驅動電機連接有主驅動變速箱，主驅動電機驅動主驅動變速箱；所述主驅動變速箱的動力輸出軸上連接有輸出軸同步帶輪和一個以上離合器同步帶輪；所述輸出軸同步帶輪連接有轉動軸同步帶輪，輸出軸同步帶輪帶動轉動軸同步帶輪轉動，所述轉動軸同步帶輪安裝在汽車傳動軸上；所述離合器同步帶輪分別與第二風葉輪主軸同步帶輪連接，每個離合器同步帶輪分別帶動與其連接的第二風葉輪主軸同步帶輪轉動，每個所述第二風葉輪主軸同步帶輪分別安裝在不同的風葉輪主軸上，實現帶動不同的風葉輪主軸轉動。 

要求：
1.一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，其特征在于包括一個或多個風力發電系統，所述風力發電系統包括風葉輪主軸、動力變速箱和發電機，所述風葉輪主軸上均安裝有風葉輪和第一風葉輪主軸同步帶輪，所述第一風葉輪主軸同步帶輪與變速箱同步帶輪連接，所述第一風葉輪主軸同步帶輪帶動變速箱同步帶輪轉動，所述變速箱同步帶輪安裝在動力變速箱的動力輸入軸上，所述動力變速箱的動力輸出軸連接有發電機，帶動發電機發電；所有風力發電系統的發電機連接有動力電池，發電機產生的電量由動力電池存儲；所述動力電池連接有主驅動電機，動力電池向主驅動電機提供電能；所述主驅動電機連接有主驅動變速箱，主驅動電機驅動主驅動變速箱；所述主驅動變速箱的動力輸出軸上連接有輸出軸同步帶輪和一個以上離合器同步帶輪；所述輸出軸同步帶輪連接有轉動軸同步帶輪，輸出軸同步帶輪帶動轉動軸同步帶輪轉動，所述轉動軸同步帶輪安裝在汽車傳動軸上；所述離合器同步帶輪分別與第二風葉輪主軸同步帶輪連接，每個離合器同步帶輪分別帶動與其連接的第二風葉輪主軸同步帶輪轉動，每個所述第二風葉輪主軸同步帶輪分別安裝在不同的風葉輪主軸上，實現帶動不同的風葉輪主軸轉動。

2.根據權利要求1所述的一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，其特征在于：所述風力發電系統為前后兩個。

3.根據權利要求1所述的一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，其特征在于：所述風葉輪主軸安裝在吸風箱體內。

4.根據權利要求3所述的一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，其特征在于：所述吸風箱體材料為鋁合金材料。

5.根據權利要求1所述的一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，其特征在于：所述風葉輪材料為非金屬材料。

6.根據權利要求1所述的一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，其特征在于：所述風葉輪為螺旋風葉輪。

一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統
技術領域
本發明涉及一種充電動力系統，具體是一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統。

背景技術
汽車已成為人們不可缺少的代步工具，走進了千家萬戶，我國的汽車保有量已達到2.72億輛，年產銷汽車已接近3000萬輛，汽車工業的發展帶來國民經濟快速增長，同時，巨大的能源消耗和汽車尾氣帶來的空氣污染給社會帶來一定的負能量，國家把發展新能源汽車項目提升到重大戰略舉措的位置上。

燃油汽車的發展已有百年歷史，如何把風能資源應用在汽車上，人們針對風能運用進行各種改進和創新發明，中國專利文獻資料公開的節能風車(申請號：200610028123.1)和浙江吉利汽車研究院有限公司的汽車風能助力回能裝置(專利號：201010595756.7)，上述的專利聲稱其發明能為汽車充電和為主驅動電機助力。現實中，上述發明專利近10年來至今未能在汽車領域推廣應用，如有成功的發明專利用在汽車上，這樣的汽車早就走進了千家萬戶！但是，上述的發明把風能技術可應用在汽車上充電的理論注冊在發明專利中，這是上述發明的貢獻！而在實踐運行中他們的設計方案不合理，不能為汽車續航充電，而今天，僅僅依靠風能資源是不能完成汽車在運行中所耗的電能，我們的發明完全超越了傳統利用風能發電為汽車充電的邏輯思維，以技術層面上用科學的態度，首先提出了風能與電能組合循環發電的創新之舉，風能與電能互補的發電科學理論在實踐中獲得成功！風電的完美組合循環充電給新能源汽車的發展提供了無限的動力！

發明內容
本發明的目的是針對現有技術中未能解決的技術難題，提出風電組合循環充電的科學理論，提供一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，為新能源汽車提供足夠的電能。

為了達到上述技術目的，本發明的技術方案是：

一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，包括一個或多個風力發電系統，所述風力發電系統包括風葉輪主軸、動力變速箱和發電機，所述風葉輪主軸上均安裝有風葉輪和第一風葉輪主軸同步帶輪，所述第一風葉輪主軸同步帶輪與變速箱同步帶輪連接，所述第一風葉輪主軸同步帶輪帶動變速箱同步帶輪轉動，所述變速箱同步帶輪安裝在動力變速箱的動力輸入軸上，所述動力變速箱的動力輸出軸連接有發電機，帶動發電機發電；所有風力發電系統的發電機連接有動力電池，發電機產生的電量由動力電池存儲；所述動力電池連接有主驅動電機，動力電池向主驅動電機提供電能；所述主驅動電機連接有主驅動變速箱，主驅動電機驅動主驅動變速箱；所述主驅動變速箱的動力輸出軸上連接有輸出軸同步帶輪和一個以上離合器同步帶輪；所述輸出軸同步帶輪連接有轉動軸同步帶輪，輸出軸同步帶輪帶動轉動軸同步帶輪轉動，所述轉動軸同步帶輪安裝在汽車傳動軸上；所述離合器同步帶輪分別與第二風葉輪主軸同步帶輪連接，每個離合器同步帶輪分別帶動與其連接的第二風葉輪主軸同步帶輪轉動，每個所述第二風葉輪主軸同步帶輪分別安裝在不同的風力發電系統的風葉輪主軸上，實現帶動不同的風力發電系統的風葉輪主軸轉動。

作為優選，所述風力發電系統為前后兩個。

為了提高風能的利用效率，所述風葉輪主軸安裝在吸風箱體內，具體地所述吸風箱體材料為鋁合金材料。

為了減輕重量，所述風葉輪材料為非金屬材料。為了提高效率，所述風葉輪為螺旋風葉輪。

風電組合循環充電動力系統有多種組件構成，汽車在運行時，產生的風能被吸入吸風箱體內，進入箱體內的風能驅動風葉輪帶動風葉輪主軸轉動，風葉輪主軸上的第一風葉輪主軸同步帶輪與變速箱同步帶輪連接運轉，驅動變速箱和發電機工作，向動力電池提供電能，動力電池通過電線連接主驅動電機提供電能，驅動汽車運行。

當汽車低于一定的速度行駛時(如每小時在20公里左右)，吸入的風能較小，不能驅動發電機所需工作轉速，也就不能為動力電池正常充電，此刻啟動主驅動電機輸出軸上安裝的離合器同步帶輪(此時離合器同步帶輪的離合器吸合，主驅動變速箱的動力輸出軸帶動離合器同步帶輪轉動，從而帶動風葉輪主軸轉動)與風葉輪主軸上同步帶輪結合運轉補充風能不足的動力，利用電能補充風能驅動發電機正常工作。

當汽車達到一定的行駛速度(如每小時在80公里以上高速運行)時，此刻離合器同步帶輪不工作(此時離合器同步帶輪的離合器分離，主驅動變速箱的動力輸出軸不會帶動離合器同步帶輪轉動)，高速運行的汽車產生的巨大風能，保證了發電機所需要的東西，正常的向動力電池提供汽車在運行中涓耗的電能，使汽車進入無須充電的無成本運行模式中。

任何一種運行中的載體，進入無成本或小成本的運行模式后，其創新的技術已進入無法突破的境界！在“運動中產生電能”，在“速度中產生功率”的風電組合循環充電科學理論，在實踐中給汽車的運行帶來無限的動力資源，取之不竭的風能資源應用在汽車領域給人類的節能環保作出貢獻。

本發明屬于汽車制造技術領域，核心的技術發明是把風能與電能組合循環充電獲得成功！突破了人們把風能技術僅從理論上能為汽車充電助力，而不能真正的把風能技術在實踐中為汽車充電的技術瓶頸！本發明把取之不竭的風能資源和電能完美的組合發電，解決了汽車因續航充電的困難，只要汽車能跑動，所耗電能通過全自動風電組合循環充電系統得到不斷地補充，在“運動中產生電能”，在“速度中產生功率”的技術理論在實踐運行中取得成功，本發明的技術理論是把風能與電能的組合運用，首先提出來在汽車領域實現充電做出了貢獻，打破了人們的傳統思維僅用風能為汽車充電運行的邏輯！中國專利文獻資料10年前就公開了把風車技術和風能助力回能裝置可為汽車充電及為主驅動電機助力，時過10年的今天，上述申請的發明專利產品，至今未能在汽車領域推廣應用，如有這樣的產品獲得成功，早就把上述專利產品配置在汽車上走進了千家萬戶！上述的風車技術發明和回能助力裝置他們的貢獻在于把“風能發電”的技術名詞注冊在專利中，向汽車領域推廣應用，而真正的專利產品在設計方案和技術結構上存在問題，至今未能進入汽車領域的關鍵問題只有二種可能，(一)、產品設計不合理，不能為汽車提供充電服務，(二)安裝上述專利產品，增加汽車制造成本，增加汽車全車重量，得不償失。

本發明的充電動力系統，從技術理論上和設計方案中完全超越了上述專利技術的邏輯思維，其核心的技術理論是把風能與電能的組合循環的發電，首先提出了因風能不足用電能來補充的設計原理，形成了，在“運動中產生電能”，在“速度中產生功率”的科學理論！本發明的創新成功，填補了國內外汽車充電技術的空白，未來，大功率的風電組合循環充電系統將在大型客貨車、輪船、火車、民用航空等各種運行載體上推廣和應用，將引領汽車行業走向全新的節能新時代！顛覆傳統百年的燃油汽車格局即將到來。

本發明的風阻問題在以下得到解決，1、吸風箱體(前吸風箱體、后吸風箱體)選用優質鋁合金材料，風葉輪(即螺旋風葉輪、后螺旋風葉輪)材料為非金屬，整個充電裝置重量輕，2、由于安裝本發明裝置，解決了續航充電，相應減少了動力電池的安裝數量，動力電池的重量占整車重量的一半以上，甚至更多，減少動力電池安裝數量，即減少整車重量，又減少汽車制造成本，而本發明裝置的重量遠遠低于動力電池的重量，而本發明裝置的制造成本低于動力電池減下來的成本。所以不存在風阻問題和制造成本增加的問題。

在風能不足時，利用電能來補充風能不足的動力時，所消耗的電能與發電能量不成正比，前提是在風能不足的特定條件下利用電能來補充，而不是全部用電能來驅動發電機工作向動力電池提供電能，所以消耗的電能低于發電裝置。

在汽車運行時，安全問題得到保證，風電組合充電系統安裝在車體內和汽車底盤下方，吸風箱體內的螺旋風葉輪是非金屬材料制作，即使損壞，也不會從箱體內飛出去擊傷行人。

本發明屬于汽車制造技術領域里的一種風電組合循環充電系統，其核心的技術就是把風能與電能資源組合利用，為汽車動力電池充電續航，讓汽車在一定的速度下進入無須充電的無成本運行，無須國家為解決汽車充電投資大量充電設備，為節能環保帶來點大的經濟效益和社會效益。本發明首先提出了利用取之不竭的風能資源和電能組合循環發電的科學理論，在“運動中產生電能”，在“速度中產生功率”的核心技術理論在實踐中獲得成功！風能與電能組合循環發電的科學理論之精髓就是風能和電能的完美結合。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種汽車全自動風電組合循環充電動力系統，包括兩個風力發電系統(也可以為更多個)。一個風力發電系統安裝在汽車前方，一個安裝在汽車后方。

安裝在汽車前方的風力發電系統包括前吸風箱體1，前吸風箱體1安裝在進氣格柵后和汽車底盤駕駛員座位下方(具體位置可以不限定)，前吸風箱體1內安裝有風葉輪2(如采用螺旋風葉輪)，所述風葉輪2安裝在風葉輪主軸4上，汽車行進中產生的風能進入前吸風箱體1內，驅動風葉輪2轉動，帶動風葉輪主軸4進入工作狀態。風葉輪主軸4上安裝的同步帶輪3與變速箱同步帶輪5連接運轉。在前吸風箱體1外，所述風葉輪主軸4上安裝有第一風葉輪主軸同步帶輪3，所述第一風葉輪主軸同步帶輪3與動力變速箱6的變速箱同步帶輪5連接，所述動力變速箱6與發電機7連接，具體地：所述第一風葉輪主軸同步帶輪3與變速箱同步帶輪5連接，所述第一風葉輪主軸同步帶輪3帶動變速箱同步帶輪5轉動，所述變速箱同步帶輪5安裝在動力變速箱6的動力輸入軸上，所述動力變速箱6的動力輸出軸連接有發電機7，為發電機7提供動力，帶動發電機7發電，所述發電機7連接有動力電池8，發電機7產生的電量由動力電池8存儲。

安裝在汽車后方的風力發電系統包括后吸風箱體，具體結構與前方的風力發電系統相同。后吸風箱體內安裝有后風葉輪，所述后風葉輪安裝在后風葉輪主軸上；在后吸風箱體外，所述后風葉輪主軸上安裝有后置風葉輪主軸同步帶輪17，所述后置風葉輪主軸同步帶輪17與后置變速箱19的后置變速箱同步帶輪18連接，所述后置變速箱19與后置發電機20連接，為后置發電機20提供動力，帶動后置發電機20發電，所述后置發電機20連接有動力電池8，后置發電機20產生的電量由動力電池8存儲。

所述動力電池8連接有主驅動電機9，動力電池8向主驅動電機9提供電能；所述主驅動電機9連接有主驅動變速箱10，主驅動電機9驅動主驅動變速箱10；所述主驅動變速箱10的動力輸出軸上連接有輸出軸同步帶輪11和一個(可為多個，但不能超過風力發電系統數量)離合器同步帶輪14(如單摩擦片電磁離合器)；所述輸出軸同步帶輪11連接有轉動軸同步帶輪12，輸出軸同步帶輪11帶動轉動軸同步帶輪12轉動，所述轉動軸同步帶輪12安裝在汽車傳動軸13上，實現驅動汽車。

所述離合器同步帶輪14與第二風葉輪主軸同步帶輪15連接，離合器同步帶輪14帶動與其連接的第二風葉輪主軸同步帶輪15轉動，所述第二風葉輪主軸同步帶輪15安裝在不同的風葉輪主軸4上，實現帶動不同的風葉輪主軸4轉動。帶動風葉輪主軸4轉動，實現驅動風力發電系統發電，補充動力電池8電能。當離合器同步帶輪14為多個時，每個離合器同步帶輪14分別與不同風力發電系統的風葉輪主軸上的主軸同步帶輪連接，實現分別帶動與其連接的主軸同步帶輪轉動，實現驅動不同風力發電系統發電。

為了減輕重量，前吸風箱體1、后吸風箱體的材料為鋁合金材料，所述風葉輪2、后風葉輪材料為非金屬材料。

以安裝在汽車前方的風力發電系統為例，汽車在運行時，產生的風能被吸入前吸風箱體1內，進入箱體內的風能驅動風葉輪帶動風葉輪主軸4轉動，風葉輪主軸4上的第一風葉輪主軸同步帶輪3與變速箱同步帶輪5連接運轉，驅動變速箱6和發電機7工作，向動力電池8提供電能，動力電池8通過電線連接主驅動電機9提供電能，驅動汽車運行。

當汽車低于一定的速度行駛時(如每小時在20公里左右)，吸入的風能較小，不能驅動發電機7所需工作轉速，也就不能為動力電池8正常充電，此刻啟動主驅動電機輸出軸上(通過主驅動變速箱10)安裝的離合器同步帶輪14與風葉輪主軸4上第二風葉輪主軸同步帶輪15結合帶動風葉輪主軸4運轉補充風能不足的動力，利用電能補充風能驅動發電機7正常工作。

當汽車達到一定的行駛速度(如每小時在80公里以上高速運行)時，此刻離合器同步帶輪14不工作(離合器同步帶輪的離合器進入分離狀態)，高速運行的汽車產生的巨大風能，保證了發電機7所需要的動力，正常的向動力電池8提供汽車在運行中涓耗的電能，使汽車進入無須充電的無成本(或低成本)運行模式中。

上述實施例不以任何方式限制本發明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術方案均落在本發明的保護范圍內。