[发明专利]一种太阳能汽车及其光伏电磁离合装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种用于在发电机发电和太阳能电池发电之间进行自动转换，以便对车载蓄电池进行充电或供电的光伏电磁离合装置。本发明还涉及设有上述光伏电磁离合器的太阳能汽车。

背景技术

汽车行走所需的动力主要来源于发动机，发动机通过燃烧燃油提供汽车行走系统所需的动力，汽车内通常设置有发电机及车载蓄电池，由汽车的发动机带动发电机对车载蓄电池充电，由发电机或车载蓄电池向音响、车灯、各种仪表等用电设备提供其所需的电量。

现代汽车的电器化程度日益提高，各辅助设备的耗电量也因此急剧增加，其所需的能量均来源于汽车的发动机，因此需要发动机提供更多的动力来带动发电机等附属设备，无形中增加了发动机的额外油耗，带来大量的二氧化碳排放量，造成了严重的环境污染，且大量的能源消耗不利于节约资源；同时，发动机在向发电机提供动力时，势必会减小向行走系统提供的动力，进而影响到汽车的行走性能。

随着全球经济和科学技术的飞速发展，现在各国的科学家正致力开发产生较少污染的电动汽车，希望可以取代燃烧汽油的汽车。

到目前为止，太阳能在汽车上的应用技术主要有两个方面：

一是作为驱动力，使用太阳能电池把光能转化成电能，电能会在储电池中存起备用，用来推动汽车的电动机。

二是用作汽车辅助设备的能源，在传统汽车上使用太阳能作为辅助动力，以减少常规燃料的消耗，这方面的应用主要有以下几种形式：

首先，太阳能可用作汽车蓄电池的辅助充电能源，在轿车上加装太阳电池后，可在天气条件允许的情况下，利用太阳能为车载蓄电池充电或供电，从而达到节能减排的目的。

其次，可用于驱动风扇和汽车空调等系统，汽车在阳光下停泊，由于车内空气不流通，使得车体成了收集太阳能的温室，造成车内温度升高，使车内释放大量的有害物质，从而使车内空气品质变糟。若加装太阳能装置，比如加装太阳能风扇等，则可以为车辆在停泊期间无能耗提供新风并降温，保证车辆再次上路时有良好的空气品质。

使用太阳能电池向汽车蓄电池充电，可减轻汽车发动机的工作负荷，进而减少燃油消耗以及环境污染。但太阳能电池只能在阳光充足的天气条件下才能发电，因此并不能完全取代发电机发电，只能作为一种补充能源加以利用。

在通常情况下，汽车发动机通过皮带和皮带轮驱动发电机发电，在太阳能电池达到一定发电量时，为了达到节能减排的目的，需切断发动机与发电机之间的动力传输，使发电机处于停运状态，不参与发电，仅由太阳能电池提供电能，当太阳能电池的发电量不足时，又需要将发动机与发电机重新连接，使发电机恢复工作进行发电。

为了能够使汽车在发电机发电和太阳能电池发电之间进行转换，在现有技术中，一般通过加装控制装置的方法来进行控制，这些控制装置的检测单元可适时检测太阳能电池的工作状态，并能够根据太阳能电池的发电量发出相应的控制指令，由执行单元按照控制指令将发动机和发电机结合在一起或者将两者分开。这种控制装置结构复杂、通用性差、维护成本高，而且其检测单元容易受电磁干扰，可靠性较低，不适合大面积推广应用。

因此，如何使安装有太阳能电池的汽车能够在上述两种发电方式之间进行理想的转换，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏电磁离合装置。该离合装置安装于汽车发电机的驱动轴处，在燃油发动机车辆安装光伏太阳能电池后，能够根据太阳能电池的发电量随时自动切断、连接发电机动力轴和皮带轮之间的传动力矩，在天气条件允许的情况下由太阳能电池供电，反之则自动转换为发电机供电，以达到降低发动机带动发电机产生的工作负载，实现汽车节能降耗的目的。

本发明的另一目的是提供一种设有上述光伏电磁离合装置的太阳能汽车。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏电磁离合装置，用于设有发电机和太阳能电池两种供电系统的汽车，包括设于所述发电机的驱动轴与驱动轮之间的电磁离合器，所述电磁离合器的主动旋转部分和从动旋转部分分别与所述发电机的驱动轴和驱动轮连接，所述太阳能电池的供电支路之一与所述电磁离合器在电路上相连接。

优选地，所述电磁离合器具体为干式多片电磁离合器。

优选地，所述干式多片电磁离合器包括摩擦片组；所述摩擦片组的一侧设有激磁线圈和弹簧，另一侧设有衔铁；所述太阳能电池的供电支路之一与所述激磁线圈在电路上相连接。