專利名稱：風能助力電動汽車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動汽車，尤其涉及一種在行駛過程中利用風能為汽車提供助力的電動汽車。技術背景現(xiàn)有絕大多數(shù)的汽車消耗的是化石燃料，化石燃料的不可再生性和對環(huán)境的污染，促進了許多新能源汽車的應運而生?，F(xiàn)在也出現(xiàn)了混合動力汽車和純電動汽車，混和動力汽車結構復雜，造價較高這不利于該種汽車的普及；純電動汽車的續(xù)行能力在現(xiàn)階段在技術上并沒有得到突破，這也是純電動汽車推廣的瓶頸。中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?00910167794. X)中公開了一種新能源電動汽車，該汽車上裝配有太陽能電池、超級電容器、蓄電池和專用電腦控制檢測的系統(tǒng)。該申請中表述其解決已有汽車安全性能差，違法駕駛弓I發(fā)事故多，尾氣排放污染嚴重。認為其已解決蓄電池電動汽車充電頻繁，充電時間長，續(xù)駛里程短，成本高，不節(jié)能的問題。具體是在轎客車車體、貨車廂四周表面及頂面裝設太陽能電池組，在太陽能電池板下裝置超級電容器，在轎、 客車坐椅下裝置蓄電池，在客、貨車底盤下面裝置蓄電池和超級電容器，在前后驅動電機上裝置風能助力發(fā)電/風能助力驅動裝置。在駕駛室裝置有受電腦控制監(jiān)測的人面相、指紋識別系統(tǒng)，防疲勞駕駛、禁限酒檢測裝置，防盜、劫車錄像報警系統(tǒng)。車體的前后裝有防撞檢測報警及攝像裝置。這種新能源汽車結構較復雜，要達解決所述技術問題的目的并非易事，而且造價相對較高，不利于該汽車的推廣普及，在節(jié)能方面并沒有良好的表現(xiàn)，汽車工作時在很大的程度上受限于天氣狀況。
實用新型內容為克服上述缺陷，本實用新型所需解決的技術問題是提供一種風能助力電動汽車，該汽車具有良好的節(jié)能效果，汽車的續(xù)行里程長。為了解決所述技術問題，本實用新型的技術方案一種風能助力電動汽車，其特征在于，在該電動汽車車身前艙內設有風機葉輪，風機葉輪包括動力軸和若干葉片，動力軸與發(fā)電機相聯(lián)接；在車身前端面設有通向風機葉輪的進風口，在車身前艙內設有通向外側的出風裝置，風機葉輪位于進風口和出風裝置之間。電動汽車內設有電動驅動裝置，電動驅動裝置的結構一般包括蓄電池和電機，電機與汽車的車輪相聯(lián)接，用于驅動汽車的行走。汽車行駛過程中，汽車的前端面是汽車迎風面的一部分，該迎風面與風之間的作用力會阻礙汽車的行駛，增加汽車的行車阻力。現(xiàn)在車身前端面上設置有進風口，汽車在行駛過程中， 風從該進風口內進入到車身內部，并最終從所述的出風裝置中流出。風機葉輪可轉動地設置在車身前艙內，風機葉輪被進入到車身內的風推動發(fā)生轉動，風機葉輪與發(fā)電機相聯(lián)接， 發(fā)電機及風機葉輪可把風能轉化成電能，發(fā)電機與車載蓄電池電連接，發(fā)電機產生的電能被貯存到蓄電池內。本電動汽車中，所述進風口位于車身寬度方向的中部位置處，所述風機葉輪呈臥式設于車身前艙內，在車身前艙內設有動力轉換器，動力轉換器位于發(fā)動機和動力軸之間，動力轉換器位于動力軸的一端部并與動力軸之間可拆卸式聯(lián)接。動力轉換器內部設置有相互嚙合的兩個傘齒輪或相互嚙合的蝸輪蝸桿，動力轉換器可改變風機葉輪所產生的動力方向，這樣發(fā)電機可設置在風機葉輪的后方，從而提高了車身前艙內部的結構緊湊性，風機葉輪的長度可盡可能大，有效地增加了風機葉輪的迎風面，提高了風能的利用率。動力軸與動力轉換器之間采用可拆卸式的聯(lián)接方式，方便了風機葉輪與動力轉換器之間的聯(lián)接操作， 同時也方便了對風機葉輪的維修。本電動汽車中，所述進風口的形狀呈張開的魚嘴。進風口被設置成該形狀，有利于車身前端的美觀，更為重要的是基于仿生學的原理，便于風通過進風口進入到車身前艙內， 有效地降低了風對行進中的車身的阻力，有利于汽車續(xù)行里程的提高。本電動汽車中，在汽車的前艙內設有中空的內襯，內襯溝通進風口和風機葉輪；內襯的底板上沿其長度方向設有若干間隔設置的導流板；內襯的兩個向著內襯內部凹進的弧形側板上分別設有通透的側風柵。設有中空的內襯，有助于風作用在風機葉輪上。設有所述的導流板，有利于規(guī)整從進風口內進入的風的流動方向，使風能夠盡量以垂直于風機葉輪的方向作用在風機葉輪上。內襯的兩個側板呈向著內襯內部凹進的弧形，方便了內襯的設置，同時也方便在車身前艙前端的兩側設置其他的輔助風能發(fā)電裝置，而且在兩個側板上均設置有通透的側風柵，有利于進入到車身前艙內各處風量的調整，便于汽車前艙內所設各處風能發(fā)電裝置之間工作的平衡。本電動汽車中，所述的出風裝置包括設于車身前艙蓋上的若干鰓狀出氣口 ；所述的電動驅動裝置設于車身的后側。鰓狀的出氣口是溝通車身前艙蓋外側與車身前艙內部， 風機葉輪葉片在受風推動旋轉時，在葉片的位置處產生渦流，在車身前艙上設置若干鰓狀的出氣口，這便于所述的渦流能較為迅速地流出到車身外，減小了渦流在前艙內停留的時間，這既使風機葉輪轉動順暢，又能減小風對汽車產生較大的阻力。電動驅動裝置設置在車身的后側，該電動驅動裝置直接與汽車的后輪相聯(lián)接，從而在汽車的前艙內不需要設置驅動裝置，也不需要在汽車前艙與汽車后輪之間設置傳動裝置，有利于汽車整體結構的簡化， 而且也有利于在前艙內設置風機葉輪，能夠保證風機葉輪轉動的空間需要。本電動汽車中，在進風口和出氣口之間設有弧形的導風板，導風板位于風機葉輪的斜上方。導風板呈弧形，在風進入到汽車前艙內后，一部分未直接作用在風機葉輪上的風在導風板的限定作用下會沿著導風板的內表面流動，從而形成一股弧形流動的風，弧形流動的風具有一定的引流作用，這一方面會對風機葉輪的轉動提供幫助，同時也便于風從汽車前艙蓋上所設的鰓狀出氣口內流出到車身外。本電動汽車中，所述的出風裝置還包括設于車身底盤上的出風口，出風口位于風機葉輪外圓的切向方向上。風機葉輪旋轉時，葉片所形成的最大圓形軌跡稱之為外圓。出風口起著主要的泄風的作用，出風口位于風機葉輪外圓的切向方向上，大部分的風在與風機葉輪作用后，會沿著風機葉輪外圓的切向方向上直接從該出風口內排出車身外，從而可最大程度上減小風對車身的阻滯作用。本電動汽車中，所述風機葉輪中的動力軸與每片葉片之間均通過兩個連接件相連接，這兩個連接件均垂直于動力軸，且兩個連接件之間具有45度的夾角；連接件與葉片相連接的側面呈弧形。利用兩個連接件實現(xiàn)葉片與動力軸之間的連接，葉片在較長的情況下其穩(wěn)定性能夠得到保證。兩個連接件之間具有45度的夾角，使得葉片在風機葉輪具有一定的空間布置，有利于提高葉片對風能的利用率。連接件的所述的側面呈弧形，利用葉片與該側面之間的充分貼合便于加工出葉片的弧形結構，且葉片與連接件之間的連接牢固性和穩(wěn)定性好。本電動汽車中，所述葉片內表面上設有若干滾花凸體。滾花凸體一般是通過滾軋的加工方式而形成葉片的表面上的，這些滾花凸體錯落布置在葉片的表面上，設有的滾花凸體有效增加了葉片表面的摩擦力，便于葉片與風之間的相互作用，能有效提高風能的利用率。本電動汽車中，所述葉片朝向動力軸的表面上貼合有吃風板，吃風板小于葉片，吃風板位于葉片的外側，吃風板與葉片兩者的外邊緣平齊；吃風板的表面上密布有凹凸結構。 設有吃風板可有效提高了風與葉片表面之間的作用，吃風板設于葉片的外側，便于葉片能有效地承接住風，使得風能夠與葉片充分作用，有效提高了風能的利用率。本實用新型的有益效果在于在該電動汽車的前端面上設置有進風口，汽車在行進過程中，一部分的風會進入到汽車前艙內，進入到汽車前艙內的風與風機葉輪作用，這部分風能會有相當大的一部分轉化成電能，從而為汽車的續(xù)行提供動力。而且通過出風裝置的設置，可以使風能夠快速地流出汽車的外側，這在一定程度上減小了汽車行進過程中的迎風面。根據(jù)出風口面積大小的不同，汽車的續(xù)行里程可提高10%-30%，從而節(jié)省了汽車的能量消耗，本電動汽車的能量利用率高，這便于純電動汽車的普及。通過在汽車前端面上設置進風口，以及在汽車前艙內設置有風力發(fā)電裝置，汽車的形狀不會發(fā)生較大的改變，這不需要改變消費者的消費心理，普通的消費者對該電動汽車從心理上能夠接受，從而有利于該電動汽車的普及。

圖1是本風能助力電動汽車的前端面的結構示意圖。圖2是本風能助力電動汽車中風機葉輪的結構示意圖。圖3是本風能助力電動汽車中內襯的結構示意圖。
具體實施方式
見圖中，本風能助力電動汽車的結構包括車身1和設于車身1內部的電動驅動裝置，車身1與現(xiàn)有普通的燃油汽車的車身1大致相似，電動驅動裝置的結構主要包括電連接的蓄電池和電機。電動驅動裝置一般是設于車身1的后側，驅動裝置中的電機與汽車的后輪軸相聯(lián)接，蓄電池可根據(jù)車身1的內部結構而自由放置。蓄電池在車身1內的放置位置一般還要考慮到蓄電池的拿取方便，以便于蓄電池的更換和維修。另外，在車身1上還需要設置與蓄電池電連接的充電插口，以便于及時為蓄電池進行充電。在車身1的前端面上設置有進風口 4，該進風口 4呈張開的魚嘴形狀，進風口 4位于車身1寬度方向的中部位置處。在進風口 4上設有由片材制成的格柵5，以阻擋一些雜物通過進風口 4進入到汽車前艙內。這些片材有橫向片材和豎向片材，其中橫向片材為傾斜地設置在進風口 4處，橫向片材外低內高，這可以有效減小外界雨水進入到進風口 4內。在汽車車身1前艙內設有風機葉輪6，風機葉輪6的結構包括一桿狀的動力軸7和連接在動力軸7上的若干葉片8，葉片8近似平行于動力軸7。每根葉片8均通過兩個連接
5件9與動力軸7相連接，這兩個連接件9均垂直于動力軸7，且兩個連接件9在動力軸7周向上具有夾角，該夾角一般為45度。連接件9與葉片8相連接的外側面為弧面，葉片8的兩端部分別通過焊接的方式固定連接在連接件9的弧形外側面上，葉片8的內表面與連接件 9上的該弧形側面貼合在一起。連接件9 一般是由塊狀體制成的，為減輕連接件9的重量， 在連接件9上還加工有通透的圓孔。葉片8的內表面上加工有若干滾花凸體11，這些滾花凸體11錯落布置葉片8的內表面上。在葉片8的內表面上貼合有吃風板10，吃風板10與葉片8之間通過焊接的方式連接在一起。吃風板10的長度與葉片8的長度相等，且吃風板 10的面積要小于葉片8的內表面積，吃風板10位于葉片8的外側，吃風板10和葉片8的外側邊緣相平齊。為增加吃風板10的吃風效果，在吃風板10上密布有若干凹凸結構。在汽車前艙內固定地設有動力轉換器，動力轉換器內設有兩個相互嚙合的傘齒輪或兩個相互嚙合在一起的蝸輪蝸桿，動力轉換器是用于改變動力的動作方向。風機葉輪6 中的動力軸7平行于車身1的寬度方向，整個風機葉輪6呈臥式設置在汽車前艙內。所述的動力轉換器位于動力軸7的一端部，動力轉換器與動力軸7的該端部之間通過可拆卸的方式聯(lián)接在一起，動力軸7的另一端部可轉動地聯(lián)接在汽車前艙內。動力軸7的一端部呈叉口狀，在動力轉換器上設有用于和動力軸7該端部叉口結構相配合的承接結構，這兩個結構相互插接承接在一起，以實現(xiàn)動力軸7上的動力向動力轉換器上傳遞。動力轉換器與汽車前艙內所設的發(fā)電機相連接，該發(fā)電機位于風機葉輪6的后方，且發(fā)電機通過導線與蓄電池電連接。風機葉輪6的轉動動力通過動力轉換器傳遞給發(fā)電機，發(fā)電機工作產生的電能傳導給蓄電池。在汽車前艙內設有出風裝置，出風裝置溝通汽車前艙和外界，所述的風機葉輪6 位于出風裝置和進風口 4之間。該出風裝置的結構可包括設于汽車底盤上的出風口，該出風口位于風機葉輪6的斜后方，具體是位于風機葉輪6外圓的切向方向上。該出裝置還包括設于汽車前艙蓋3上的若干鰓狀出氣口 2，出氣口 2呈鰓狀是體現(xiàn)在出氣口 2的形狀，即在汽車前艙蓋3外表面上設置有呈拱形的片狀體，該片狀體三面與汽車前艙蓋3的表面重合，另一面與前艙蓋3之間形成所述的出氣口 2。這些出氣口 2為兩列，它們呈放射狀布置在前艙蓋3上，這些出氣口 2位于風機葉輪6的斜上方。為對進入到汽車前艙內的風向進行規(guī)整，在出風口與風機葉輪6之間設置有中空的內襯12，內襯12的前端口與所述的進風口 4內壁貼在一起，后端口朝向風機葉輪6。該內襯12是由平面底板16、弧形的頂板13和兩個弧形的側板14圍成的，頂板13向著內襯12 的外側突出，兩個側板14均向著內襯12的內部凹進。在內襯12的底板16上設有幾片導流板15，導流板15沿內襯12的長度方向并列設置，相鄰兩片導流板15之間具有間隔。導流板15的高度自內襯12的前端口到后端口的方向逐漸變小。在內襯12的兩個弧形側板 14上設有通透的側風柵17。在內襯12與汽車前艙蓋3之間設有弧形的導風板，導風板的弧度與風機葉輪6外圓的弧度一致，導風板的下端部抵靠在內襯12的后端口，導風板的上端部伸向出氣口 2，且導風板的上端部位于最前側出氣口 2的前方。本風能助力電動汽車在行駛過程中，風從進風口 4進入到汽車的前艙內，并驅動風機葉輪6轉動，風機葉輪6轉動時通過動力轉換器帶動發(fā)電機工作，發(fā)電機工作時所產生的電能通過導線被傳導到蓄電池內，該電能被蓄電池貯存并用于汽車的行進動力。風與風機葉輪6作用后，從出風口和出氣口 2處流出到汽車的外側。
權利要求1.一種風能助力電動汽車，其特征在于，在該電動汽車車身前艙內設有風機葉輪，風機葉輪包括動力軸和若干葉片，動力軸與發(fā)電機相聯(lián)接；在車身前端面設有通向風機葉輪的進風口，在車身前艙內設有通向外側的出風裝置，風機葉輪位于進風口和出風裝置之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的風能助力電動汽車，其特征在于，所述進風口位于車身寬度方向的中部位置處，所述風機葉輪呈臥式設于車身前艙內，在車身前艙內設有動力轉換器， 動力轉換器位于發(fā)動機和動力軸之間，動力轉換器位于動力軸的一端部并與動力軸之間可拆卸式聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求1所述的風能助力電動汽車，其特征在于，在汽車的前艙內設有中空的內襯，內襯溝通進風口和風機葉輪；內襯的底板上沿其長度方向設有若干間隔設置的導流板；內襯的兩個向著內襯內部凹進的弧形側板上分別設有通透的側風柵。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的風能助力電動汽車，其特征在于，所述的出風裝置還包括設于車身底盤上的出風口，出風口位于風機葉輪外圓的切向方向上。
5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的風能助力電動汽車，其特征在于，所述風機葉輪中的動力軸與每片葉片之間均通過兩個連接件相連接，這兩個連接件均垂直于動力軸，且兩個連接件之間具有45度的夾角；連接件與葉片相連接的側面呈弧形。
6.根據(jù)權利要求1、2或3所述的風能助力電動汽車，其特征在于，所述葉片內表面上設有若干滾花凸體。
7.根據(jù)權利要求6所述的風能助力電動汽車，其特征在于，所述葉片朝向動力軸的表面上貼合有吃風板，吃風板小于葉片，吃風板位于葉片的外側，吃風板與葉片兩者的外邊緣平齊；吃風板的表面上密布有凹凸結構。
專利摘要一種風能助力電動汽車，其特征在于，在該電動汽車車身前艙內設有風機葉輪，風機葉輪包括動力軸和若干葉片，動力軸與發(fā)電機相聯(lián)接；在車身前端面設有通向風機葉輪的進風口，在車身前艙內設有通向外側的出風裝置，風機葉輪位于進風口和出風裝置之間。本電動汽車可以有效地利用一些風能為蓄電池充電，能夠有效提高電動車的續(xù)行里程，有利于節(jié)省能耗。
文檔編號F03D9/00GK201951265SQ20102055286
公開日2011年8月31日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權日2010年10月9日
發(fā)明者張愛萍, 李智峰, 陳河炳 申請人:陳河炳