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1、(10)申请公布号 CN 102738884 A (43)申请公布日 2012.10.17 C N 1 0 2 7 3 8 8 8 4 A *CN102738884A* (21)申请号 201110085673.8 (22)申请日 2011.04.07 H02J 7/32(2006.01) H02J 7/14(2006.01) H02N 2/18(2006.01) (71)申请人陈友余 地址 610072 四川省成都市金牛区青羊东二 路41号24栋3单元11号 (72)发明人陈友余 (54) 发明名称 纯电力驱动车压力自发电-充电技术 (57) 摘要 一种纯电力驱动车压力自发电-充电模块， 它。
2、采用压力发电材料或电磁线圈切割磁力线发电 原理做成，安装在车辆每只轮胎与车的底盘之间 的悬挂部位，在车辆运行途中，由于车辆的自重压 力和在路面上产生的上下震动，使压电模块或电 磁发电模块不断发电，以对动力驱动电池不断地 进行充电，补充驱动电池运行中消耗的电能，只要 车辆开始运行，发电模块就开始发电、充电，如果 发电模块的发电效能和发电技术的不断完善，则 将大大延缓纯电力驱动车辆在行驶途中的电池电 能的消耗，减少充电次数、充电时间；为防止模块 在车辆运行途中受到车辆过大压力的损害，模块 与底盘、横梁之间安装有减震、缓冲弹簧以及限位 保护连接结机构；本模块可以应用在国内外所有 纯电动车，包括铁轨列。
3、车、地铁列车上。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种纯电力驱动车压力自发电-充电模块，它根据电磁线圈切割磁力线发电原理 做成，安装在车辆每只轮胎与车的底盘之间的悬挂部位，在车辆运行途中，由于车辆的自重 压力和在路面上产生的上下震动，使电磁发电模块不断发电，以对动力驱动电池不断地进 行充电，补充驱动电池运行中消耗的电能，其特征在于，该模块的上固定板(1)与下固定板 (4)将软磁体(2)固定在中间并成为一整体，中心轴(7)与永磁体(5)固定。
4、在一起，并与上 固定板(1)、下固定板(4)保持一定间隙，永磁体(5)与软磁体(2)之间亦保持一定间隙，使 永磁体(5)与中心轴(7)能够上下移动，保证切割磁力线使线圈(3)发电；弹簧(6)安装在 上固定板(1)的上面，上盖板(8)安装在弹簧(6)的上面，中心轴(7)与上盖板(8)固定； 引出线1(13)与引出线2(14)分别与整流平滑电路中的发电模块电压输入端(15)、(16)相 连接，且不分极性。 2.一种纯电力驱动车压力自发电-充电模块，它根据压力发电材料做成，安装在车辆 每只轮胎与车的底盘之间的悬挂部位，在车辆运行途中，由于车辆的自重压力和在路面上 产生的上下震动，使压电模块不断发电，。
5、以对动力驱动电池不断地进行充电，补充驱动电池 运行中消耗的电能，其特征在于，该模块里的压电材料(11)固定在两块绝缘板(10)之间， 安装在底座(12)上，压板(9)压在绝缘板(10)及压电材料(11)之上，弹簧(6)安装在压 板(9)的上面，上盖板(8)盖住弹簧(6)；引出线1(13)与引出线2(14)分别与整流平滑电 路中的发电模块电压输入端(15)、(16)相连接，且不分极性。 3.根据权利要求1、根据权利要求2所述的纯电力驱动车压力自发电-充电模块，其特 征在于，发电模块的电压输入端(15)、(16)与桥式整流器(17)连接，桥式整流器(17)接到 直流输出正(+)端(19)，直流输出。
6、负(-)端(20)，平滑电容(18)与直流输出正(+)端(19)、 直流输出负(-)端(20)相并联； 直流输出正(+)端(19)，直流输出负(-)端(20)两端的直流电压应该高于、或者略高 于动力电池的额定充电电压，以保证车辆运行途中不断对动力电池进行充电。 权 利 要 求 书CN 102738884 A 1/3页 3 纯电力驱动车压力自发电 - 充电技术 所属技术领域 0001 本发明涉及一种充电技术，尤其是一种纯电力驱动车压力自发电-充电技术。 技术背景 0002 太阳能、风能是当代绿色、环保、无污染的新型能源，电池驱动汽车是用电力取代 汽油、柴油及其他化学能源，成为无尾气排放，无污染的。
7、清洁能源。特别是最近日本发生9 级地震，造成核危机之后，新型能源更加得到世界各国的共识。近几年国内大力发展城市电 瓶公交车、电池驱动轿车，在政策的大力扶持下，已经生产出许多电力驱动汽车在全国各个 城市和地方运行，电瓶摩托更是提前在全国普及。 0003 电力驱动汽车目前除成本还比较高以外，电瓶的充电也是一个运行中不可忽视的 大问题。解决的办法是建设大量的充电站，如同现有的汽车加油站一样，使纯电动车辆的电 池电能用完之后能够及时得到充电，但这样的充电方法时间较长，一般需要1020小时， 不能像汽油加油一样快，要延误电力公交车、小轿车的正常行驶；另一种办法是到充电站换 下电用完了的电瓶，及时更换已经。
8、充好了电的电瓶。 0004 本发明提供一种在电力驱动汽车运行途中，不断自行发电、充电的技术，可以大大 延缓电池的电能消耗，减少充电次数，充电时间。 0005 如果这种自发电、充电技术发展到一定程度时，可以接近或抵消电池电能的消耗， 是否有可能取代电池运行中不断消耗的电能，有待于发电材料、发电技术和充电设备效能 的验证。而这种发电不是依靠电动车辆的动力电池对其供电的，它是利用电动车辆在运行 时的自重压力和与路面产生的震动而发电的。 发明内容 0006 一种纯电力驱动车压力自发电-充电技术，它采用压力发电材料或电磁线圈切割 磁力线发电原理做成发电模块，安装在车辆每只轮胎与车的底盘之间的悬挂部位，在。
9、车辆 运行途中，由于车辆的自重压力和在路面上产生的上下震动，使压电模块或电磁发电模块 不断发电，以对动力驱动电池不断地进行充电，补充驱动电池运行中消耗的电能，只要车辆 开始运行，发电模块就开始发电、充电，如果发电模块的发电效能和发电技术的不断完善， 则将大大延缓纯电力驱动车辆在行驶途中的电池电能的消耗，减少充电次数、充电时间；为 防止模块在车辆运行途中受到车辆过大压力的损害，模块与底盘、横梁之间安装有减震、缓 冲弹簧以及限位保护连接结机构；本技术可以应用在国内外所有纯电动车，包括铁轨列车、 地铁列车上。 0007 本发明的技术方案是： 0008 1、采用压力发电材料，或者磁-电线圈做成发电元件。
10、，多只发电元件集合组成发 电模块，该模块安装在车辆每只轮胎与车的底盘之间的悬挂部位，为防止模块在车辆运行 途中受到车辆过大压力的损害，模块与底盘、横梁之间安装有减震、缓冲弹簧以及限位保护 连接结机构。 说 明 书CN 102738884 A 2/3页 4 0009 2、模块输出的交变、脉动电流经整流后变为直流，并接入电力电容，使电流平滑后 输送到动力电池的正、负极两端对动力电池充电。 0010 3、模块输出的直流电压应该高于、或者略高于动力电池的额定充电电压，以保证 车辆运行途中不断对动力电池进行充电。 0011 本发明的有用效果是： 0012 1、纯电动车是近几年国内外新兴发展的汽车，是一种。
11、无尾气排放，无污染的清洁 动力汽车，称其“汽车”已经不合时宜，应该是“电力驱动车”、“电池驱动车”、“电动公交车”、 “电动大巴”、“电动轿车” 更为确切。正因为是一门新兴技术，尚有许多新技术问题有 待解决，产生出新的技术思路、新的技术方案。本发明随纯电力驱动车充电时间长，没有现 有汽油、柴油加油那么方便，影响电动车连续正常运行应运而生的一种新思路、新技术。 0013 2、任何车辆都是有重量、对路面有压力的，车辆的行驶主要是克服车轮与路面的 水平摩擦力；任何路面包括高铁的铁轨、高速、高等级的公路都有起伏的，平整度都不可能 为零，所以，任何车辆在其行驶途中必然有上下震动，任何车辆的车轮与车体底盘。
12、之间的连 接部位都必须有悬挂系统，以减缓上下震动，保持行驶的平稳。这样，车辆的自重和车体与 车轮行驶途中的上下震动为“压力自发电-充电技术”提供了环境条件，而压力发电材料 和传统磁力发电为其创造了技术支持。这种发电所产生的电能不可忽视！由于车辆的自 重量极大，车辆行驶途中的震动不断，只要车辆一开始启动就发电一方面车辆行驶消 耗电池的电能，另一方面自发电模块对电池连续不断地充电，来弥补部分电池电能的消耗， 将大大延长车辆行驶时间，减少到充电站充电、更换电池的频率，更有利于电池驱动车的普 及和完善，随着压电材料的更新，压力发电电能的增大，磁力发电效率提高，这种“压力自发 电-充电技术”的作用将越来。
13、越显著。 0014 3、在本发明之前，以色列曾试验了“公路发电”技术，本人也提出了“铁轨压力发电 模块及系统集成技术”(ZL2009200793807，2009100584628)，并与国内某企业进行了初步试 验。以色列的公路发电由于模块数量极大，成本极高，基本被以色列自己否定；我们的铁轨 压力发电技术，不仅仅是发电模块本身的技术问题，它还牵涉到铁路整个系统、铁路部门甚 至国家论证的问题，从研制样机、模拟试验，到稳定性、安全性，以及各种严格的测试，长时 间实际运行考验，等等，没有10年、20年的时间难以得出结论尽管我们的铁轨压力发 电的成本远远低于公路发电，发电量远远高于公路发电。 0015 。
14、本“压力自发电-充电技术”只是针对具体一辆电动车，相比铁路、公路发电方案 简单的多，只要模块研制成功，就可以在电动车辆上试用，研制时间几个月就可以了，在车 辆上试运行也用不了半年、一年左右，审批过程少的多，逐步推广和普及只需要几年时间， 就像前几年电瓶自行车那样快。只要效果显著，全国所有的电动车辆都会积极、自发的安 装。“压力自发电-充电技术”难度不大，关键在于发电量和发电效率，所以发电模块自然成 为核心技术，模块的结构及具体不同车型上的安装成为实际应用的关键。 0016 4、若本发明成功，效果显著，可以在全国、全世界所有纯电动车，包括铁轨列车、地 铁列车上应用。 附图说明 ： 0017 图1。
15、是磁力发电模块结构原理图，其中，1上固定板，2软磁体，3线 说 明 书CN 102738884 A 3/3页 5 圈，4下固定板，5永磁体，6弹簧，7中心轴，8上盖板，13引出线1， 14引出线2。 0018 图2是压电材料发电模块结构原理图，其中，6弹簧，8上盖板，9压板， 10绝缘板，11压电材料，12底座，13引出线1，14引出线2。 0019 图3是整流平滑电路，其中，15、16发电模块电压输入端，17桥式整流器， 18平滑电容，19直流输出正(+)端，20直流输出负(-)端。 具体实施方式 ： 0020 图1中，上固定板(1)与下固定板(4)将软磁体(2)固定在中间并成为一整体，中 。
16、心轴(7)与永磁体(5)固定在一起，并与上固定板(1)、下固定板(4)保持一定间隙，永磁 体(5)与软磁体(2)之间亦保持一定间隙，使永磁体(5)与中心轴(7)能够上下移动，保证 切割磁力线使线圈(3)发电；弹簧(6)安装在上固定板(1)的上面，上盖板(8)安装在弹簧 (6)的上面，中心轴(7)与上盖板(8)固定；引出线1(13)与引出线2(14)分别与整流平滑 电路中的发电模块电压输入端(15)、(16)相连接，且不分极性。 0021 图2中，压电材料(11)固定在两块绝缘板(10)之间，安装在底座(12)上，压板 (9)压在绝缘板(10)及压电材料(11)之上，弹簧(6)安装在压板(9)的。
17、上面，上盖板(8) 盖住弹簧(6)；引出线1(13)与引出线2(14)分别与整流平滑电路中的发电模块电压输入 端(15)、(16)相连接，且不分极性。 0022 图3中，发电模块电压输入端(15)、(16)与桥式整流器(17)连接，桥式整流器 (17)接到直流输出正(+)端(19)，直流输出负(-)端(20)，平滑电容(18)与直流输出正 (+)端(19)、直流输出负(-)端(20)相并联； 0023 直流输出正(+)端(19)，直流输出负(-)端(20)两端的直流电压应该高于、或者 略高于动力电池的额定充电电压，以保证车辆运行途中不断对动力电池进行充电。 说 明 书CN 102738884 A 1/1页 6 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102738884 A 。