风光景观电动车设计
——新能源创新应用之五
2021-06-21廉雅静高吉安王澳鹏孙博轩孙延庆李晓明
科技与创新 2021年11期
廉雅静,高吉安,王澳鹏,孙博轩,孙延庆,李晓明
(1.太原理工大学,山西 太原030024;2.青岛工学院,山东 青岛266399;3.山西阜丰科技有限公司,山西 太原030032)
众所周知,风光能源是取之不尽的可再生能源,充分利用其互补作用为人类服务是比较理想化的应用。合理布置光伏板、巧妙创造风力利用条件是笔者们设计此款电动车的初衷。
1 结构及设计思路
风光景观电动车的核心结构为:车顶与车顶四侧上方布置不少于3 kW的柔性光伏板,底盘与车顶前方设置两颗能实现逆向等速旋转的风力发电装置,每颗风力机的输出功率不小于4 kW。既不会对行驶车辆产生较大的阻力,又可以巧妙利用车辆行驶时产生的侧向风力资源。
1.1 风力机装置
两个风力机的基本构型为:侧向进风于两个风叶空间,而风的出口位于尾部,防止风能的损失。
车顶装置位于前方光伏板下方,直径150~160 cm;车底装置位于底盘最后的位置,直径200 cm,厚度不超过30 cm。车体为前窄后宽构型。顶板与底盘风力机布局如图1所示。

图1 顶板与底盘风力机布局示意图
风力机内部结构如图2所示,上下两叶片在不同的进风通道里实现双向逆转。
1.2 太阳能电池板
车顶光伏板截面与车头风力机端面如图3所示。其中柔性板弯曲后不超过1.5 m,两边的刚性板每边不超过0.8 m。

图2 风力机内部结构图

图3 车顶光伏板截面与车头风力机端面示意图
车顶6块柔性板,两边各3块刚性板。单块电参数为:36 V、300 W,18 V、200 W。
1.3 车辆配电与蓄电池
车尾底盘风力机和太阳能发出的电量储存在车身自带的蓄电池(72 V三元锂电池)内,车身蓄电池建议安装在尾部风力机上方、乘客座位下方,既便于与较大功率风力机连接,又节省外部空间,还是车辆的主要动力来源。……
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