УСТРОЙСТВО ПОДЗАРЯДКИ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА Российский патент 2023 года по МПК H02N2/18 B60L53/50 

Изобретение относится к области зарядки аккумуляторных батарей и предназначено для подзарядки автомобильного аккумулятора с использованием пьзоэлектрических элементов во время движения автомобиля или на стоянке с работающим двигателем.

Известны способы и устройства зарядки автомобильных аккумуляторов: Способ и устройство для зарядки энергоаккумулятора. Патент №2417502 от 26.05.2008. Зарядное устройство для аккумуляторных батарей. Патент №2455744 от 10.07.2012.

Наиболее близким по технической сущности является изобретение Патент №2496205 от 20.10.2013. Способ зарядки автомобильного аккумулятора. в котором предложен способ зарядки автомобильного аккумулятора, заключающийся в использовании зарядного устройства с электрическим контуром, выполненном в виде плоской катушки, закрепленной на крыше автомобиля стационарно. Генерируемый в катушке ток, под воздействием магнитного поля Земли при движении автомобиля, преобразуют в ток, которым заряжают аккумулятор.

Недостатком этого способа является необходимость размещения на внешней поверхности автомобиля, на его крыше, плоской катушки, что потребует укрепления крыши автомобиля из-за механических нагрузок на крышу при его движении. Кроме того, величина тока в катушке зависит от ориентации плоскости катушки относительно силовых линий магнитного поля Земли. Таким образом, максимум тока возможен только при пересечении магнитных силовых линий под углом 90°. При перемещении автомобиля по дороге, постоянное поддержание угла 90° практически невозможно, вследствие чего эффективность этого способа должна быть невелика.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности подзарядки аккумуляторной батареи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство подзарядки автомобильного аккумулятора содержит панели с пьезоэлектрическими элементами выполненными с возможностью крепления к капоту и двум боковым стенкам корпуса автомобиля в отсеке с двигателем автомобиля, при этом три пары выходных проводов от трех панелей с пьезоэлектрическими элементами выполнены с возможностью параллельного соединения и подключения к аккумулятору автомобиля в соответствии с идентичностью знаков зарядов на клеммах аккумулятора и зарядов проводов от панелей пьезоэлектрических элементов.

Схема подключения панелей с пьезоэлементами представлена на Фиг.

Обозначения, принятые на Фиг.

1 - Пьезоэлектрические элементы, размещаемая на капоте.

2 и 3 - Пьезоэлектрические элементы, размещаемые на боковых стенках корпуса автомобиля по обе стороны двигателя автомобиля.

4 - Аккумулятор автомобиля.

Работа устройства зарядки аккумулятора автомобиля производится следующим образом. При работе двигателя автомобиля возникают механические и акустические вибрации, одновременно воздействующие на пьезоэлектрические элементы всех трех панелей. Источником вибраций в отсеке двигателя является работающий двигатель, обеспечивающий ускорения - 12 М/С² и частоту основной моды колебаний 200 Гц. Плотность энергии при пьезоэлектрическом преобразовании на сегодняшний день оценивается равной 250 МкВт/См³.

(https://lemzspb.ru/p-vezoelementy-kak-istochniki-toka/)

Оценка площадей в отсеке двигателя, на которых можно разместить пьезоэлектрические элементы, ≈3 М². Произведение указанной плотности энергии на величину оценочной площади, занимаемой панелями, в отсеке двигателя, с учетом толщины слоя пьезоэлектрических элементов равного 1 См, дает величину отдаваемой панелями мощности равную 75 Вт в течении всего времени работы двигателя автомобиля.

Как видно из схемы подключения пьезоэлектрических элементов на Фиг., провода от внутренних стенок пьезоэлектрических элементов, обращенных к двигателю, соединены вместе (сплошная линия) и подключены к одной из клемм аккумулятора, соответствующей по знаку заряда (например +), а провода от внешних стенок пьезоэлектрических элементов, по отношению к двигателю, соединены вместе (прерывистая линия) и подключены к одной из клемм аккумулятора, соответствующей по знаку заряда (например -).

Таким образом, вырабатываемая пьезоэлектрическими элементами электрическая энергия будет компенсировать потерю энергии аккумулятором автомобиля при его функционировании.

Изобретение относится к устройству подзарядки автомобильного аккумулятора. Устройство содержит панели с пьезоэлектрическими элементами, выполненными с возможностью крепления к капоту и двум боковым стенкам корпуса автомобиля в отсеке с двигателем автомобиля. Три пары выходных проводов от трех панелей с пьезоэлектрическими элементами выполнены с возможностью параллельного соединения и подключения к аккумулятору автомобиля в соответствии с идентичностью знаков зарядов на клеммах аккумулятора и зарядов проводов от панелей пьезоэлектрических элементов. Достигается повышение эффективности подзарядки аккумуляторной батареи. 1 ил.

Устройство подзарядки автомобильного аккумулятора отличающееся тем, что устройство содержит панели с пьезоэлектрическими элементами выполненными с возможностью крепления к капоту и двум боковым стенкам корпуса автомобиля в отсеке с двигателем автомобиля, при этом три пары выходных проводов от трех панелей с пьезоэлектрическими элементами выполнены с возможностью параллельного соединения и подключения к аккумулятору автомобиля в соответствии с идентичностью знаков зарядов на клеммах аккумулятора и зарядов проводов от панелей пьезоэлектрических элементов.