[发明专利]用于混合动力车及电动车的发电悬架系统

说明书

背景技术

汽车工业正经历沉重的政策和经济压力，需要在技术上实现将二氧化碳限制在120g/km，并且必须至少在2015年达到此数值作为“产品线平均值(fleet average)”。

众所周知，石油产量不可避免地接近枯竭，仅足够开采20-30年，而电动车在实现量产之前则需要至少10年的开发时间，现在是汽车工业该向内燃发动机的落后技术说再见的时候了，而氢燃料发动机由于其效率水平无利可图而被放弃，因此，电力驱动在各个方面对于机动车来说都是理想的解决方案。

但事实上是，汽车工业最近规划的电动车还存在相当大的缺陷，即所使用的电池的电能存储容量不足，造成行驶范围不够。

最近又出现了进一步的缺陷，例如，锂离子电池笨重且体积大，制造成本巨大，现阶段还不能确定其工作寿命，而且充电时间长达几个小时。尽管在不久的将来会有相当大的改进和技术进步，但如果不采用本发明要实现的在电动车的车内发电的全新的优化能源的方式来至少部分补偿这些问题的话，电动车的基本的电池问题仍然存在。

一种已知的在驾驶过程中回收电动车内的动能的方法是在制动时利用驱动马达的发电机功能。然而，采用这种方式回收的能量相当小。

发明内容

本发明能够以新的方式在驾驶中将大量的能量供应给混合动力车和电动车，即通过转换驾驶时存在的动能而实现车内自动能量生成，具体是将引力能和离心能的相关分量转换为电能。

本发明的技术实现可以有许多变化。本说明书中仅描述了一些有利的、优选的变例。所有其他可以从中想到的版本也同样形成本发明的主题并落入其保护范围内。

参考从属权利要求并解释如下的优选实施例。本发明构思中还包括从从属权项和方法中获得的任何希望的、变化的组合以及甚至没有显示在附图中的方案中获得的有利结构。

附图显示了本发明所述设备和方法优选实施例的示意性简化图，省略了本领域技术人员根据一般的现有技术以及已知的专利和专利申请公开文献中所公开的教导便可以获知的细节。

“电动车”或“电动车/混合动力车”不仅指乘用车，而且还指全部其他单轨或双轨公路行驶的运输机械，如重型货车(Heavy Goods Vehicle，HGV)、大巴车及二轮车，如带有电辅助马达的自行车、电动滑板车或电动摩托车和电动三轮车和电动轮椅等。至少在一些情形中，不同部分的所述技术教导、创新系统、组件及技术方法也可以用在军车中，例如：坦克及包括拖车的军车。

以适当变化的形式或改变将所创造的组件至少部分用于有轨车辆，如火车、电车、地铁、架空列车、磁悬浮列车(Transrapid)或采矿车等也是可能的，并同样包含在本发明及所请求保护的权利要求中。

下列专利及专利申请公开文献，US 4 032 829(1975年8月22日)、US 5 578 877(1994年6月13日)、DE 295 18 322 U1(1995年11月18日)、US 6 952 060 B2(2001年5月7日)、DE 102 20 846 A1(2002年5月8日)及WO 2005/089347 A3，描述了机动车用的减震器，通过已知的集成在减震器中的线性发电机的方式在对车轮悬架进行压缩和伸展时发电。该功能在技术和物理概念方面基本上类似于已知的用于发电的旋转发电机，且部分是已知的现有技术，为此省略了细节描述。

这些是通过在驾驶时将作用于车体的动能和引力能进行转换而发电的第一批办法。在此情形中，电能是通过在驾驶时由轮子的垂直运动在这些“发电机减震器”中产生的。

这些及类似发明的缺点在于所产生的电能相对较低，不超过约5％左右，这是因为，由于设计的原因，作用于车辆上的引力能中只有非常少的部分够被吸收并被转换为电能。大部分引力能都被轮胎的挠曲动作所吸收，反弹的轮子(重量)和轮悬架的悬架元件的负加速能主要将引力能的各个有效分量转换为无用的、不希望的车体的加速力(上下运动)或被释放到大气中的热能。

这正是本发明的主要创新构思之所在，本发明的基本目的是具有车内产能的能量自给车，以便以此方式为电动车提供足够的能量容量，以弥补前述车内存储容量的不足，从而克服现有技术中的当前混合动力车/电动车的设计中的主要缺陷，即行驶范围小、充电时间长、电能存储元件(电池/电容)非常昂贵、笨重。

本发明给车主带来的又一巨大经济利益和非常积极的效果是运行成本(汽油、柴油、燃气以及利用换油的维护)被几乎完全省掉或大大削减。