一種利用車輛行駛發(fā)電的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種利用車輛行駛發(fā)電的方法，當車輛高速行駛時，空氣相對車輛有很高的相對速度，這樣可以帶動安裝在車輛上的小型風輪機旋轉，使空氣的動能轉化為風輪機的動能，進而利用風力發(fā)電機把風輪機的動能轉化為電能；電能輸送到蓄電池中，當電能積累到一定程度，大于設定的電壓，驅動電磁繼電器，使電磁繼電器開關接到通過風力發(fā)電的蓄電池上，使得車內用電通過風力發(fā)電供電。當車輛靜止時，若由風力發(fā)電裝置提供的電能耗盡時，即蓄電池電壓低于設定的值時，此時電磁繼電器控制其開關接到汽車本身供電裝置，從而汽車仍然可以穩(wěn)定的供電，達到節(jié)能減排的效果。
【專利說明】一種利用車輛行駛發(fā)電的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用清潔能源裝置，特別涉及一種利用車輛行駛發(fā)電裝置。

【背景技術】
[0002]汽車行業(yè)是能源消耗大戶，也是城市污染物排放的主要來源，與鋼鐵建筑等行業(yè)不同，汽車生產制造使用與報廢各環(huán)節(jié)都伴隨著能量消耗與污染物排放，過程復雜，且明顯不同，近年來，隨著全球汽車市場的持續(xù)增長，汽車生產過程的節(jié)能減排也面臨著空前的壓力。
[0003]隨著經濟的快速增長，我國的汽車化進程也越來越快。從1990年到2005年的15年間，我國的汽車保有量增長了近5倍，達到了 3200萬輛。我國2005年的汽車生產量達到了 571萬輛，成為世界第四大汽車生產國，而汽車銷售量達到592萬輛，成為僅次于美國的世界第二大汽車消費市場。汽車化進程的快速發(fā)展加快了我國石油消費的增長。我國的原油消費量從1990年的1.18億噸上升到2005年的3.0億噸，其間，1996年我國開始從原油凈出口國變?yōu)閮暨M口國。在之后僅僅10年的時間里，我國的石油進口對外依存度上升到40%。汽車消費占石油消費的比例不斷上升。1980年，我國汽車消費占全國石油消費的比例為12%, 1990年上升到19%, 2000年上升到21%(IEA, 2005年)。而根據我國的統(tǒng)計資料，2004年該比例已經達到25%，2005年我國的汽車普及率僅僅為24輛/1000人，而2030年的汽車保有量將達到22789萬輛，普及率將上升到152輛/1000人，汽車消費的石油在石油消費中所占比例將不斷上升。世界各研究機構對2030年我國車用石油占石油總消費比例的預測如下:IEA(國際能源署)，37%(2004年);TSINGHUA(清華大學核能和新能源技術研究院，37% (2004年)；ERI (中國能源研究所)，41% (2005年);EDMC (日本能源經濟研究所計量分析部)，43%(2006年)。從以上各研究機構的預測值可以看出，我國用于汽車消費的石油消費比例在2030年將上升到40%左右，所以隨著我國汽車化進程的快速發(fā)展和汽車普及率的快速增加，我國石油消費量在近幾十年內將會迅速增加。除了汽車保有量增加這個原因外，造成我國汽車燃油消耗量巨大的另一個原因是我國的汽車技術整體比歐美、日本等發(fā)達國家落后10?20年，老舊車比例高達25%，汽車每百公里平均耗油比發(fā)達國家高20%以上。我國現(xiàn)在行駛的乘用車很多是從國外引進的上世紀80年代的車型，即使是最近幾年生產的汽車，節(jié)油技術的采用也非常有限。從2004年銷售量排名前15名車型的節(jié)油技術應用情況可以看出，節(jié)油技術的應用只集中在一部分中高檔汽車，而應用得較多的技術是“電控燃料噴射技術”的一種，即MPI (多點電噴汽油)技術。該技術是和“三元催化技術”共同誕生的技術，是一種極其普通的技術。而我國應用像“可變氣門正時和升程技術”這樣新技術的車型只有“廣州本田”的“雅閣”和“飛度”，以及“上海大眾”的“帕薩特”等少量車型。同時，由于很多節(jié)油技術的采用要求成品油具有較高的質量，例如，具有代表性的節(jié)油技術——直噴技術、稀薄燃燒技術、透平增壓技術、共軌噴射技術、尾氣再循環(huán)技術等都需要燃油中的硫含量和多環(huán)芳烴含有量保持較低水平，但是我國目前的油品質量沒有達到這些要求，譬如硫含量還相當高，所以也造成了很多節(jié)油技術無法采用。由于我國汽車保有量的不斷提高，同時汽車節(jié)油技術的應用程度普遍不高等原因，由此產生的汽車尾氣排放對大氣的污染問題日益突出。汽車排放的尾氣，除空氣中的氮和氧以及燃燒產物C02、水蒸汽為無害成分外，其余均為有害成分。汽車發(fā)動機排放的尾氣中一部分有毒物質，是燃料不完全燃燒或燃氣溫度較低時生成的。尤其是在噴油器噴霧不良、超負荷工作運行的情況下，燃油不能很好地與氧化合燃燒，必定生成大量的CO、CH混合物。另一部分有毒物質，是由于燃燒室內的高溫、高壓而形成的氮氧化合物NOx。機動車排放污染已經成為我國污染物的主要來源之一。以北京市為例，城區(qū)大氣中碳氫化合物的73.5%、一氧化碳的63.4%、氮氧化物的47%來自汽車排放的尾氣，而汽車尾氣排出的污染物，給人類賴以生存的大氣環(huán)境帶來了嚴重的污染，嚴重威脅著廣大人民群眾的身體健康，同時也影響著我國國民經濟的健康發(fā)展。綜上所述，隨著當前我國國民經濟和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，以及由此帶來的能源消耗和環(huán)境問題的日益突出，交通節(jié)能減排工作的重要性不斷增加，而汽車節(jié)能減排則又是其中的重要組成部分，重要性不言而喻。
[0004]考慮到當前我國的汽車節(jié)能技術發(fā)展的實際情況，除了要積極推進以混合動力、燃料電池、先進柴油、醇類汽車等為代表的新能源汽車技術的不斷發(fā)展外，另一個推進汽車節(jié)能減排工作的措施就是大力研究開發(fā)適合我國現(xiàn)階段汽車行業(yè)技術現(xiàn)狀，以及適合大量在用汽車的高性能汽車節(jié)能產品。中國大排量的豪華車消費居高不下，一方面是消費行為的不成熟，另一方面更體現(xiàn)出政府政策的缺失。日、英等國利用多種管理手段和稅收政策，有效地抑制了彈性的汽車消費，推進了節(jié)能減排的進程。中國可以借鑒其經驗，結合本國的實際情況，對構建完整高效的低碳體系予以幫助。日本政府針對不同重量級汽車的燃油經濟性目標，為輕型汽油車、柴油載客車、貨運汽車制定了一系列燃油經濟性標準。首先是確定在每個重量級中具有最優(yōu)燃油經濟性的“top runner”，并以其燃料經濟性水平作為本重量級汽車的標準。對達不到法規(guī)要求的企業(yè)，采取勸告、公示企業(yè)名單、罰款等懲罰措施；對取得“低排放車”認可證書的汽車，購買者可獲得1.5萬日元的購置稅和第一年50%的汽車稅減免。這項政策的實施迫使所有汽車生產廠家不斷提高汽車燃油經濟性和技術水平，同時引導消費者低碳消費。
[0005]英國交通方面的能源消耗約占英國全國的25%，其中93%的能源消耗又集中在道路交通上面。有鑒于此，英國政府采取了相應的措施抑制彈性汽車消費需求:一是征收碳排放費。二是通過征收車輛購置稅和汽車消費稅來鼓勵消費者選擇低排放汽車。三是繼續(xù)大力發(fā)展地鐵、公共汽車等公共交通，鼓勵選擇步行和使用自行車。鑒于對政府稅收政策的考慮和環(huán)保意識的深入，目前，英國的許多地區(qū)都出現(xiàn)了居民自駕車到中心城區(qū)邊緣換乘公交、地鐵的現(xiàn)象，更有私家車只用于旅游和購物的家庭。中國要引導居民購買節(jié)油汽車、抑制彈性的汽車消費可以從多方面入手。其一，對于價格超過同級別傳統(tǒng)汽車的節(jié)能型汽車，由國家補貼一部分；其二，提高能源消費成本，從加強節(jié)能減排的角度開征碳稅；其三，調節(jié)其他稅種。例如，2008年9月開始實施的汽車消費稅稅率調整中，上調3.0L以上的大排量乘用車消費稅率，下調1.0L及以下的小排量乘用車消費稅率。對于消費者具有一定導向性的同時，通過對廠家征稅的變化，引導了許多汽車生產企業(yè)生產和使用小排量發(fā)動機。2010年的車輛購置稅調整中，對排氣量在1.6升及以下的小排量乘用車，暫時按7.5%的稅率征收。這項政策在汽車使用環(huán)節(jié)刺激了小排量汽車的消費，并且使部分消費者在關于小排量適用車和大排量豪華車之間的彈性選擇中，受到了政府政策的引導，抑制了不必要的面子消費。今后購買小排量汽車的鼓勵政策可以考慮加大力度，并且多樣化。


【發(fā)明內容】

[0006]為了節(jié)約日益緊張的石化能源，減少污染物的排放，凈化我們的環(huán)境，本發(fā)明的目的在于提供一種利用車輛行駛發(fā)電裝置，使得汽車行業(yè)充分利用清潔、可再生能源，為汽車產業(yè)發(fā)展提供了一種參考性方向。
[0007]為了達到此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0008]一種利用車輛行駛發(fā)電裝置，包括:小型風輪機、風力發(fā)電機、蓄電池，電磁繼電器、電磁繼電器開關、汽車本身供電裝置、汽車用電器。
[0009]當車輛高速行駛時，空氣相對車輛有很高的相對速度，這樣可以帶動安裝在車輛上的小型風輪機旋轉，使空氣的動能轉化為風輪機的動能，進而利用風力發(fā)電機把風輪機的動能轉化為電能；電能輸送到蓄電池中，當電能積累到一定程度，大于設定的電壓，驅動電磁繼電器，使電磁繼電器開關接到通過風力發(fā)電的蓄電池上，使得車內用電通過風力發(fā)電供電。當車輛靜止時，若由風力發(fā)電裝置提供的電能耗盡時，即蓄電池電壓低于設定的值時，此時電磁繼電器控制其開關接到汽車本身供電裝置，從而汽車仍然可以穩(wěn)定的供電，達到節(jié)能減排的效果。

【具體實施方式】
[0010]實施例1
[0011]當車輛高速行駛時，空氣相對車輛有很高的相對速度，這樣可以帶動安裝在車輛上的小型風輪機旋轉，使空氣的動能轉化為風輪機的動能，進而利用風力發(fā)電機把風輪機的動能轉化為電能；電能輸送到蓄電池中，當電能積累到一定程度，大于設定的電壓，驅動電磁繼電器，使電磁繼電器開關接到通過風力發(fā)電的蓄電池上，使得車內用電通過風力發(fā)電供電。當車輛靜止時，若由風力發(fā)電裝置提供的電能耗盡時，即蓄電池電壓低于設定的值時，此時電磁繼電器控制其開關接到汽車本身供電裝置，從而汽車仍然可以穩(wěn)定的供電，達到節(jié)能減排的效果。
[0012]實施例2
[0013]當車輛在有風地區(qū)，可以打開風輪機，風輪機的動能經過發(fā)電機發(fā)電，將電能存儲在蓄電池里，蓄電池充滿電后，汽車用電器可以在任何狀態(tài)下利用蓄電池中的電能，這樣，汽車所用電能無需發(fā)動機發(fā)電，通過清潔的風能源源不斷的轉化為所用電能。汽車便可在使用時打開蓄電池獲取存儲電量，用電器關閉時又可以將電能存儲起來，從而降低油耗，保護環(huán)境，為新能源汽車發(fā)展提供參考性研究方向。
【權利要求】
1.一種利用車輛行駛發(fā)電的方法，包括:小型風輪機、風力發(fā)電機、蓄電池，電磁繼電器、電磁繼電器開關、汽車本身供電裝置、汽車用電器，其特征在于，當車輛高速行駛時，空氣相對車輛有很高的相對速度，這樣可以帶動安裝在車輛上的小型風輪機旋轉，使空氣的動能轉化為風輪機的動能，進而利用風力發(fā)電機把風輪機的動能轉化為電能；電能輸送到蓄電池中，當電能積累到一定程度，大于設定的電壓，驅動電磁繼電器，使電磁繼電器開關接到通過風力發(fā)電的蓄電池上，使得車內用電通過風力發(fā)電供電。
2.如權利要求1所述的一種利用車輛行駛發(fā)電的方法，其特征在于當車輛靜止時，若由風力發(fā)電裝置提供的電能耗盡時，即蓄電池電壓低于設定的值時，此時電磁繼電器控制其開關接到汽車本身供電裝置，從而汽車仍然可以穩(wěn)定的供電，達到節(jié)能減排的效果。
【文檔編號】F03D9/00GK104279124SQ201310294870
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權日:2013年7月12日
【發(fā)明者】李飛 申請人:無錫成博科技發(fā)展有限公司