ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ И БЕЗОПАСНЫЙ ДЛЯ ЛЮДЕЙ Российский патент 2016 года по МПК B60L11/00 B60L8/00 

Электромобиль экологически чистый и безопасный для людей относится к пассажирскому и личному транспорту.

Известен автомобиль, который содержит двигатель внутреннего сгорания, муфту сцепления, коробку скоростей, карданный вал, мост с дифференциальным механизмом, полуоси, колеса, рулевое управление и тормоза (см. Вайсман Я.М., Горенков В.И. Автомобиль «Жигули». - М.: Транспорт, 1982. - 224 с.).

Наиболее близким аналогом является контактный троллейбус, который содержит тяговые электродвигатели постоянного тока, соединенные с контактным проводом электрической сети постоянного или переменного тока с тиристорными вентилями и с потенциометрическим пультом управления, карданный вал, мост с дифференциальным механизмом, полуоси, колеса, рулевое управление и тормоза (см. Есипович Р.А. и др. Автомобили, автобусы, тролейбусы, прицепной состав, автопогрузчики серийного производства, номенклатурный каталог. - М.: Машиностроение, 1983-188 с.).

Аналогом является ветровая электростанция, которая содержит турбину, редуктор и электрогенератор (см. Ветроэнергетика / Под ред. Д Де Рензо. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 272 с.).

Недостатками известных автомобилей и тролейбусов являются:

- при сгорании 1 кг бензина или дизельного топлива сгорает 1,5 кг кислорода, необходимого для жизни людей, при этом в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа, от которого человек умирает при его высокой концентрации, дыма и различных вредных веществ, например свинец, которые оказывают вредное влияние на здоровье и продолжительность жизни людей;

- при отключении электроэнергии во время аварии на трансформаторной станции весь парк троллейбусов останавливается, электрофикация дорог и их ремонт требует больших материальных затрат.

Техническим результатом является создание электромобиля с ветровыми электростанциями экологически чистого и безопасного для людей.

Электромобиль содержит тяговый электродвигатель, тиристорные вентили, потенциометрический пульт управления, карданный вал, мост с дифференциальным механизмом, полуоси, колеса, рулевое управление и тормоза, отличающийся тем, что он снабжен аккумуляторами с зарядными устройствами и ветровыми электростанциями, турбина одной или двух ветровых электростанций с дифференциальными устройствами с сетками установлена в передней части кузова указанного электромобиля на валу каждой ветровой электростанции, на котором закреплены маховик со свинцовым наполнителем и карданный вал, карданный вал соединен с валом каждого электрогенератора, которые расположены в полости кузова электромобиля, одна, или две, или три, или четыре, или пять ветровых электростанций установлены на раме на крыше по длине электромобиля, а в каждом поперечном расположении крыши - одна или две ветровые электростанции, каждая ветровая электростанция имеет турбину с дифференциальным устройством с сеткой, вал, на котором закреплены указанная турбина, маховик со свинцовым наполнителем и карданный вал, карданный вал соединен с валом каждого электрогенератора, электрогенератор соединен с трансформатором для понижения переменного тока и преобразования его тиристорными вентилями в постоянный ток, который через зарядные устройства заряжает аккумуляторы, аккумуляторы и электрогенераторы с тиристорными вентилями соединены с ручным или ножным потенциометрическим пультом управления или с автоматическим пультом управления, расположенным в кабине водителя, и с автономным инвертором напряжения, с системой управления АИН, которая в двигательном режиме работает в режиме инвертора, с автономной системой управления напряжением АВН, которая работает в выпрямительном режиме, а в режиме торможения АИН переходит в выпрямительный режим, а АВН работает в режиме инвертора, инвертируя напряжение на конденсаторе, автономный инвертор напряжения соединен с тяговым асинхронным электродвигателем переменного тока, который закреплен с нижней или верхней стороны рамы, вал тягового асинхронного электродвигателя соединен напрямую через муфту сцепления с карданным валом, с дифференциальным механизмом переднего моста, с полуосями и с передними парами колес, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен через муфту сцепления с коробкой скоростей, с карданным валом, с дифференциальным механизмом переднего моста, с полуосями и с передними парами колес, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен напрямую через муфту сцепления с карданным валом, с дифференциальным механизмом заднего моста, с полуосями и задними парами колес, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен через муфту сцепления с коробкой скоростей, с карданным валом, с дифференциальным механизмом заднего моста, с полуосями и задними парами колес, для перемещения электромобиля назад контактным переключателем меняются полюса обмоток.

На фиг.1 показан общий вид легкового электромобиля с ветровыми электростанциями для перевозки пассажиров. На фиг.2 показана структура силовой части преобразователя частоты с выпрямителем.

Электромобиль снабжен аккумуляторами 1 с зарядными устройствами и ветровыми электростанциями, турбина 2 одной или двух ветровых электростанций с дифференциальными устройствами 3 с сетками 4 установлена в передней части кузова 5 указанного электромобиля на валу 6 каждой ветровой электростанции, на котором закреплены маховик 7 со свинцовым наполнителем и карданный вал 8, карданный вал соединен с валом каждого электрогенератора 9, которые расположены к полости 10 кузова электромобиля, одна, или две, или три, или четыре, или пять ветровых электростанций установлены на раме на крыше 11 по длине электромобиля, а в каждом поперечном расположении крыши - одна или две ветровые электростанции, каждая ветровая электростанция имеет турбину 2 с дифференциальным устройством 3, с сеткой 4, вал 6, на котором закреплены указанная турбина, маховик 7 со свинцовым наполнителем и карданный вал 8, карданный вал соединен с валом каждого электрогенератора 9, электрогенератор соединен с трансформатором 12 для понижения переменного тока и преобразования его тиристорными вентилями 13 в постоянный ток, который через зарядные устройства заряжает аккумуляторы, аккумуляторы 1 и электрогенераторы 9 с тиристорными вентилями 13 соединены с ручным или ножным потенциометрическим пультом управления или с автоматическим пультом управления, расположенным в кабине 14 водителя и с автономным инвертором напряжения, с системой управления АИН 15, которая в двигательном режиме работает в режиме инвертора, с системой управления АВН 16, которая работает в выпрямительном режиме, а в режиме торможения АИН переходит в выпрямительный режим, а АВН работает в режиме инвертора, инвертируя напряжение на конденсаторе 17, автономный инвертор напряжения соединен с тяговым асинхронным электродвигателем 18 переменного тока, который закреплен с нижней или верхней стороны рамы, вал тягового асинхронного электродвигателя соединен напрямую через муфту сцепления с карданным валом 19, с дифференциальным механизмом (на фиг.1 дифференциальный механизм, муфта сцепления, и коробка скоростей не показаны) переднего моста 20, с полуосями и с передними парами колес 21, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен через муфту сцепления с коробкой скоростей, с карданным валом, с дифференциальным механизмом переднего моста 20, с полуосями и с передними парами колес (на фиг.1 дифференциальный механизм, муфта сцепления, и коробка скоростей не показаны), или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен напрямую через муфту сцепления с карданным валом, с дифференциальным механизмом заднего моста 22, с полуосями и задними парами колес, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен через муфту сцепления с коробкой скоростей, с карданным валом, с дифференциальным механизмом заднего моста, с полуосями и задними парами колес 23, для перемещения электромобиля назад контактным переключателем меняются полюса обмоток.

Электромобиль работает следующим образом.

В первоначальный момент работы электромобиля водитель освобождает тормозные колодки колес и ручным или ножным потенциометрическим пультом управления или автоматическим пультом управления (на фиг.1 потенциометрический и автоматический пульты управления не показаны) соединяет аккумуляторы 1 с каждым тяговым асинхронным электродвигателем 18 переменного тока и его вал переднего моста 20. За счет электрического тока электромагнитные силы приводят во вращения ротор тягового асинхронного электродвигателя 18 и его вал, муфту сцепления, карданный вал 19, зубчатые колеса дифференциального механизма (на фиг.1 зубчатые колеса дифференциального механизма не показаны) переднего моста 20, полуоси и переднюю пару колес 21, которые приводят в движение электромобиль или электромагнитные силы приводят во вращение ротор тягового асинхронного электродвигателя 18 и его вал, муфту сцепления, валы коробки скоростей, карданный вал, зубчатые колеса дифференциального механизма переднего моста 20 и переднюю пару колес 21 (на фиг.1 муфта сцепления и коробка скоростей не показаны), которые приводят в движение электромобиль, для перемещения электромобиля назад контактным переключателем меняются полюса обмоток тягового. асинхронного электродвигателя переменного тока.

По мере увеличения скорости движения электромобиля скорость и давление ветра на лопасти турбины 2 ветровых электростанций увеличивается. От давления ветра начинают вращаться турбины 2, валы 6, маховики 7, карданные валы 8 и валы электрогенераторов 9.

Электрический ток с переменным напряжением от электрогенераторов подается на трансформатор 12 для понижения переменного тока, тиристорные вентили 13 для преобразования его в постоянный ток, на зарядные устройства и аккумуляторы 1, на автономный инвертор напряжения с системой управления АИН 15, которая в двигательном режиме работает в режиме инвертора, и с автономной системой управления напряжением АВН 16, которая работает в режиме выпрямителя, а в режиме торможения АИН переходит в выпрямительный режим, а АВН работает в режиме инвертора, инвертируя напряжение на конденсаторе 17. От аккумуляторов 1 и электрогенераторов 9 с тиристорными вентилями 13 постоянный ток подается на потенциометрический пульт управления или на автоматический пульт управления и каждый тяговый асинхронный электродвигатель 18.

С этого момента времени электромобиль переходит на автономный режим питания тягового асинхронного электродвигателя переменного тока от аккумуляторов и ветровых электростанций.

Использование серийно выпускаемых асинхронных электродвигателей переменного тока позволяет упростить его сборку и снизить стоимость изготовления по сравнению со сборкой электродвигателя постоянного тока, а использование структурной силовой части преобразователя частоты с выпрямителем позволяет управлять ручным или ножным потенциометром или автоматической системой управления частотой вращения тяговым асинхронным электродвигателем переменного тока, точно также как и управление постоянным током электродвигателя постоянного тока.

При высокой скорости электромобиля на бесполезное лобовое сопротивление воздуха расходуется большое количество электроэнергии аккумуляторов, которые разряжаются и требуют их зарядки.

Турбогенераторы ветровых электростанции позволяют преобразовать сопротивление воздуха в электрическую энергию, а следовательно, снизить расход электрической энергии аккумуляторов и увеличить пробег электромобиля за счет беспрерывной их подзарядки.

Использование карданных валов в ветровых электростанциях позволяет увеличить срок их работы без ремонта.

Использование электрической энергии ветровых электростанций позволяет сохранить кислород на планете земля и создать идеальные условия для людей и гарантировать им здоровье и жизнь.

Изобретение относится к пассажирскому транспорту. Электромобиль содержит тяговый электродвигатель, тиристорные вентили, потенциометрический пульт управления, карданный вал, мост с дифференциальным механизмом, полуоси, колеса, рулевое управление и тормоза. Электромобиль снабжен аккумуляторами с зарядными устройствами и ветровыми электростанциями. Ветровая электростанция имеет турбину с дифференциальным устройством с сеткой, вал, на котором закреплены указанная турбина, маховик со свинцовым наполнителем и карданный вал. Карданный вал соединен с валом электрогенератора. Электрогенератор соединен с трансформатором для понижения переменного тока и преобразования его тиристорными вентилями в постоянный ток, который через зарядные устройства заряжает аккумуляторы. Аккумуляторы и электрогенераторы с тиристорными вентилями соединены с ручным или ножным потенциометрическим пультом управления и с автономным инвертором напряжения, который соединен с тяговым асинхронным электродвигателем переменного тока. Повышается экологичность электромобиля. 2 ил.

Электромобиль содержит тяговый электродвигатель, тиристорные вентили, потенциометрический пульт управления, карданный вал, мост с дифференциальным механизмом, полуоси, колеса, рулевое управление и тормоза, отличающийся тем, что он снабжен аккумуляторами с зарядными устройствами и ветровыми электростанциями, турбина одной или двух ветровых электростанций с диффузионными устройствами с сетками установлена в передней части кузова указанного электромобиля на валу каждой ветровой электростанции, на котором закреплены маховик со свинцовым наполнителем и карданный вал, карданный вал соединен с валом каждого электрогенератора, которые расположены в полости кузова электромобиля, одна, или две, или три, или четыре, или пять ветровых электростанций установлены на раме на крыше по длине электромобиля, а в каждом поперечном расположении крыши - одна или две ветровые электростанции, каждая ветровая электростанция имеет турбину с дифференциальным устройством с сеткой, вал, на котором закреплены указанная турбина, маховик со свинцовым наполнителем и карданный вал, карданный вал соединен с валом каждого электрогенератора, электрогенератор соединен с трансформатором для понижения переменного тока и преобразования его тиристорными вентилями в постоянный ток, который через зарядные устройства заряжает аккумуляторы, аккумуляторы и электрогенераторы с тиристорными вентилями соединены с ручным или ножным потенциометрическим пультом управления или с автоматическим пультом управления, расположенным в кабине водителя, и с автономным инвертором напряжения, с системой управления АИН, которая в двигательном режиме работает в режиме инвертора, с системой управления АВН, которая работает в выпрямительном режиме, а в режиме торможения АИН переходит в выпрямительный режим, а АВН работает в режиме инвертора, инвертируя напряжение на конденсаторе, автономный инвертор напряжения соединен с тяговым асинхронным электродвигателем переменного тока, который закреплен с нижней или верхней стороны рамы, вал тягового асинхронного электродвигателя соединен напрямую через муфту сцепления с карданным валом, с дифференциальным механизмом переднего моста, с полуосями и с передними парами колес, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен через муфту сцепления с коробкой скоростей, с карданным валом, с дифференциальным механизмом переднего моста, с полуосями и с передними парами колес, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен напрямую через муфту сцепления с карданным валом, с дифференциальным механизмом заднего моста, с полуосями и задними парами колес, или вал тягового асинхронного электродвигателя соединен через муфту сцепления с коробкой скоростей, с карданным валом, с дифференциальным механизмом заднего моста, с полуосями и задними парами колес, для перемещения электромобиля назад контактным переключателем меняются полюса обмоток.