一种车载气压驱动发电系统的制作方法

技术特征：
1.一种车载气压驱动发电系统，其特征在于，包括：涡扇扇叶结构(2)，其设置在车辆本体(1)的风道(11)内，由车辆本体行驶过程产生的气压驱动传动轴(21)旋转；调速机构(22)，其一端与传动轴(21)连接，另一端从动于传动轴(21)输出扭矩；发电机(3)，其转子驱动轴连接所述调速机构(22)，由调速机构输出扭矩驱动而产生电能；控制模块(4)，其连接发电机输出端，控制发电机向用电设备(7)输出电能供电和/或向储电装置(5)输出电能充电。2.如权利要求1所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，所述风道(11)设置于以下任一位置或设置于以下若干位置：车辆本体(1)的进气管气流通道内，车辆本体(1)的排气管(14)气流通道内，车辆底盘中，车辆迎风面内，车辆侧面前部迎风位置。3.如权利要求2所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，所述风道(11)中还设置有：过滤芯(12)，其沿风道内气流方向设置于涡扇扇叶结构(2)的上风位置，所述过滤芯(12)完整覆盖风道(11)整个管道截面；隔风板，其沿风道内气流方向设置于过滤芯(12)的上风位置，在开启状态下供气流进入风道内，关闭状态下阻隔气流进入。4.如权利要求3所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，涡扇扇叶结构(2)与发电机(3)之间还连接有单向传动装置(23)，其单向将涡扇扇叶结构(2)旋转所产生的扭矩输出至发电机(3)，而在发电机(3)转子转速超过涡扇扇叶结构(2)对应转速时脱离与涡扇扇叶结构(2)的传动连接。5.如权利要求4所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，单向传动装置(23)包括：扇叶驱动层(231)，其由涡扇扇叶结构(2)底端的传动轴(21)驱动，同步于涡扇扇叶结构(2)转速；电机传动层(232)，其设置于扇叶驱动层(231)内，与扇叶驱动层(231)同轴，驱动发电机转子；内层耦合弹性件(233)，其凸出于电机传动层(232)的外周表面，其底部与电机传动层(232)弹性连接，其顶部在单向将涡扇扇叶结构(2)旋转所产生的扭矩输出至发电机(3)时抵接于扇叶驱动层(231)内周，而在发电机(3)转子转速超过涡扇扇叶结构(2)对应转速时沿扇叶驱动层(231)内周往复内收或弹回，与沿扇叶驱动层(231)滑动连接；外层单向耦合件(234)，其沿扇叶驱动层(231)内周均匀设置，具有沿涡扇扇叶结构(2)转动方向的楔形凸起，所述楔形凸起在单向将涡扇扇叶结构(2)旋转所产生的扭矩输出至发电机(3)时抵接于内层耦合弹性件(233)的顶部，而在发电机(3)转子转速超过涡扇扇叶结构(2)对应转速时供内层耦合弹性件(233)的顶部由楔形凸起的顶端单向滑动至其底端。6.如权利要求1所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，所述涡扇扇叶结构(2)包括与传动轴(21)固定连接的：扇叶单体(201)，其包括相对设置的至少2个，每一个扇叶单体(201)均设置为内凹曲面结构，并且各内凹曲面结构的内法线方向相对且均朝向涡扇扇叶结构(2)的转轴中心；
扇叶连接结构(202)，其由扇叶单体(201)包围，连接在各扇叶单体(201)之间；所述传动轴(21)固定连接于扇叶单体(201)的底部，或固定连接于扇叶连接结构(202)的旋转中心位置。7.如权利要求4所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，所述内凹曲面结构沿传动轴(21)的旋转中心方向具有第一内凹曲度，且，同时沿传动轴(21)的旋转周向具有第二内凹曲度，第二内凹曲度不小于第一内凹曲度；两扇叶单体(201)之间至少设置有不少于内凹曲面1/3截面大小的重叠面积；所述扇叶连接结构(202)为平行于扇叶单体(201)旋转方向的平面或连接筋。8.如权利要求4所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，两扇叶单体(201)之间重叠面积不超过内凹曲面截面大小的1/2，且各扇叶单体(201)之间尺寸相同、设置角度相同，各扇叶单体(201)沿传动轴(21)方向的长度大于其沿旋转周向的宽度，各扇叶单体(201)之间在远离传动轴(21)的外侧留有纵向的进风间隙。9.如权利要求1所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，所述发电机(3)为自励恒压发电机，其包括：励磁定子线圈，其设置在发电机的一端，固定设置在发电机(3)的外周；主发电机定子线圈，其设置在发电机的另一端，固定设置在发电机(3)的外周；励磁转子，其设置在发电机的一端，由励磁整流桥控制其励磁电流，并由调速机构(22)驱动其在励磁定子线圈内随转子驱动轴同步运转；主发电机转子，其设置在发电机的另一端，由主转子整流桥根据励磁定子线圈电流大小调整其电流，并由调速机构(22)驱动其在主发电机定子线圈内随转子驱动轴同步运转；旋转整流模块(31)，其同轴设置在励磁转子和主发电机转子之间，与励磁转子以及主发电机转子电连接并保持同步运转，所述励磁整流桥以及主转子整流桥均设置在所述旋转整流模块(31)中；励磁装置自动控制系统，其连接所述旋转整流模块(31)，根据主发电机定子输出电压调节励磁整流桥励磁电流，保持所述自励恒压发电机输出电压稳定。10.如权利要求9所述的车载气压驱动发电系统，其特征在于，所述励磁装置自动控制系统包括：采样变压器，其连接主发电机定子线圈输出端，进行电压采样；信号比较变压器，其连接所述采样变压器，比较主发电机定子线圈输出端电压的偏差量；恒压控制芯片(avr)，其连接信号比较变压器，根据偏差量输出调整信号；可控硅，其连接在所述恒压控制芯片(avr)与励磁整流桥之间，根据调整信号调节励磁电流。

技术总结
本申请提供一种车载气压驱动发电系统。本申请在车辆本体的风道内设置涡扇扇叶结构，由涡扇扇叶结构驱动调速机构，从而带动发电机转子运转切割磁力线产生电能。本申请的涡扇扇叶结构由车辆本体行驶过程产生的气压驱动，本身不产生额外风阻，因此不会在发电过程中损失汽车动能。本申请的车载气压驱动发电系统不仅适用于机动车，还适应于轨道车辆或者电动汽车，能够直接供给车辆上电动车窗、电动座椅等耗电较少的用电设备，还可在不使用用电设备时对各类车辆储电装置进行充电。类车辆储电装置进行充电。类车辆储电装置进行充电。


技术研发人员：贾光泽 李建勇 闫书明
受保护的技术使用者：北京华路安交通科技有限公司
技术研发日：2022.01.29
技术公布日：2022/4/12