[发明专利]行驶车辆上的风力发电装置

说明书

1、所属技术领域：

(1)本专利涉及利用车辆相对空气行驶迎风面产生的风动能带动风力发电机的风车翼旋转进行风力发电。本发明专利属风力发电领域。 

(2)本专利涉及利用车辆行驶车轮高速旋转时设置在轮毂和车轮轴之间风扇叶旋转产生的风能带动风力发电机的风车翼旋转进行风力发电。本发明专利属风力发电领域。 

2、背景技术：

(1)目前风力发电技术已在中国和世界上广泛应用，但均为风力发电机的风车翼是在自然界空气流动产生风的作用下旋转发电。 

而本发明专利根据物体相对运动的原理，运用行驶车辆相对空气运动所产生的风能和利用车辆行驶车轮高速旋转时设置在轮毂和车轮轴之间风扇叶旋转产生的风能带动风力发电机的风车翼旋转带动风力发电机发电。 

(2)电能作为车辆的动能是清洁环保的能源，电动车辆的生产技术已日趋完善，目前电动车辆已广泛应用。但目前电瓶车辆蓄电池储电量少，充电的时间长，行驶的路程短；电网供电发电、输电投入费用高，耗电量大。本发明专利充分运用行驶车辆产生的风能进行风力发电给运行车辆提供电能，解决电动车辆使用和发展的瓶颈问题。 

(3)目前燃油汽车消耗石油资源，污染环境，运输成本高，但加油 方便，能长途行驶，速度快，仍然是人类主要的交通工具。本专利利用行驶车辆相对空气运动产生的风能进行风力发电，利用现有的整流、蓄电，供电技术对行驶车辆直接供电，使车辆在运行中的风力发电机能不断地为车辆提供电能，这将扩大电动车辆的生产使用，将达到节约能源，减少环境污染。 

(4)目前风力发电功率计算公式： 

功率＝1/2质量×面积×速度³

1)根据物体相对运动的相关理论：当车辆逆风行驶时： 

计算速度＝＝风速+车速度。 

2)当车辆顺风行驶时：计算速度＝＝车速度--风速。 

3)当车辆在静风中行驶时：计算速度＝＝车速度。 

从以上公式可以得出高速行驶车辆在静风、顺风、逆风状况和驶车辆车轮风扇叶旋转产生风能的状况下，安装在车辆迎风面和车轮风扇叶排风面处的风力发电机均能进行发电，充分利用公式中发电功率和速度的三次方成正比的关系，在风车翼长度受限的情况下，利用车辆行驶和车辆高速旋转产生的高风速度进行风力发电，本专利突破目前风力发电场自然风速低于3米/秒风速不能进行风力发电的现状。 

3、发明专利内容： 

1)在行驶车辆的迎风面设置聚风口，在聚风口中设置风车翼，利用行驶车辆对空气的相对运动所产生的风能带动风车翼旋转，并同时带动风车翼轴 旋转时直接(或通过齿轮传动)带动风力发电机发电。 

2)将行驶车辆车轮的轮毂和车轮轴之间用风扇叶片连接，并在仅靠风扇叶转动的排风面的车轴的轴承上(或另设置的轴上)设置风力发电机的风车翼及轴传动齿轮(或风车翼轴)，车辆行驶中风扇叶片随车轮绕车轴高速旋转产生风能带动设置在风扇叶片排风面处的风车翼旋转时通过其传动齿轮(或直接通过风车翼轴旋转)带动风发电机发电。 

3)根据车辆用电量的需求，为提高行驶车辆上风力发电机的功率，除在车辆的迎风面设置风力发电机外，还可分别在车辆的方向轮(前轮)的每个车轮上设置风扇叶片、风车翼及风力发电机，也可同时在除方向轮外的每个(或部分)后轮上设置风扇叶片、风车翼、风力发电机，形成车辆在行驶中多台风力发电机同时发电，经充电器变压、整流不断向设置在车辆上的蓄电池充电，蓄电池向行驶车辆的电动机等设备提供所需电能。 

4)在车辆迎风面风力发电机的风车翼前设置聚风口用以增加迎风面面积和提高风车翼入风口的风速，提高风发电的功率. 

5)本发明专利的有益效果： 

本发明专利涉及利用车辆相对空气行驶迎风面产生的风动能带动风力发电机的风车翼旋转直接(或通过齿轮传动)带动风力发电和利用行驶车辆车轮高速旋转时设置在轮毂和车轮轴之间风扇叶片旋转产生的风能带动风力发电机的风车翼旋转，通过风车翼旋转由齿轮传动(或直接)带动风力发电机进行发电。本发明专利突破目前建立风力发电场、输电投资费用高、目前固定的风力发电场仅能利用高于3M/秒风速的自然风 才能发电的问题，车辆在行驶中，可在静风、顺风、逆风和车轮高速转动的状况下进行风力发电，拓宽风力发电的领域。