ИСТОЧНИК / РУБРИКИ: Наука и техника

АННОТАЦИЯ. В публикации представлено краткое описание изобретения для электромобилей с целью их модернизации, для экономии электроэнергии на ходу и возможности зарядки аккумуляторной батареи за счет встречного ветра с помощью ветряных турбин.

ABSTRACT. The publication presents a brief description of the invention for electric vehicles with a view to their modernization, to save electricity on the move and the possibility of charging the battery due to the headwind using wind turbines.

Ключевые слова: ветряная турбина, электромобиль, заправочные станции, рекуперация, аккумулятор, энергорегулирование, подзарядка аккумулятора, двигатель, ветроприёмник, конфузор, лопасть, ветер, диск, вал, направляющее крыло, опорная балка, генератор.

Key words: wind turbine, electric car, filling stations, recovery, battery, energy regulation, battery charging, engine, wind collector, confuser, blade, wind, disk, shaft, guide wing, support beam, generator.

-
Причин не широкого использования электромобилей в мире достаточно много, и одна из них - отсутствие зарядных станций (другая - дороговизна аккумуляторов). Строительство зарядных станций, в том числе с использованием ветряной и солнечной энергии - вопрос ближайшей перспективы.

Но модернизацию можно провести не только для производителей (зарядные станции), но и потребителей (электромобили). Экономия энергии на ходу и её рекуперация, для зарядки аккумуляторной батареи за счет встречного ветра при помощи ветряных турбин, значительно расширят возможности электромобилей и, поэтому, их распространение.

Для электромобиля может быть применен пирамидальный ветровой двигатель транспортного средства (электромобиля), содержащий ветроприёмник. Двигатель выполняется в виде конфузора, соединенного с воздуховодам, по которому воздушный поток встречного ветра входит в цилиндрическую камеру, где установлено ветровое колесо. Далее поток поступает в воздушный канал в виде двух рукавов, с выходом на обе стороны транспортного средства, из которых отработанный воздушный поток поступает в атмосферу и создает аэродинамический эффект за счет отсасывания воздуха из рукавов. Электрогенератор размещается вне цилиндрической камеры [1].

Недостатками такого изобретения являются: 1) сложная конструкция, 2) малая эффективность аэродинамики (в данном случае) и 3) большой путь воздушного потока, который взаимодействует с воздушными каналами (нецелесообразно и очень сложно направлять встречной поток воздуха в одну турбину или в две).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является судно, включающее ветродвигатель с лопастями, закрепленными на валу. Лопасти закрываются защитным кожухом на половину. На нижнем конце вала закрепляется муфта для передачи.

Также недостатком прототипа является маленькая рабочая площадь турбины.

Изобретение предполагает зарядку аккумуляторной батареи на ходу электромобиля (или на стоянке) за счет встречного ветра, с помощью турбины.

Технический результат, на достижение которого ориентировано данное изобретение, заключается в увеличении рабочей площади турбины, простоте, уменьшении себестоимости изготовления и возможности установить её на любые детали и агрегат.

Турбина для электромобиля состоит из вала, на котором с одной стороной диск, с другой - шестеренка или шкив для передачи движения генератору. Генератор также может быть встроенным. Вал можно установить как вертикально, так и горизонтально или под любым углом. Лопасти собираются на диск. Они состоят - см. Фиг. 1 - из опорной балки (6), которая крепится на диск, а на ней устанавливается верхнее крыло (1) с помощью дуг (2). Дуги – из плоского упругого материала, такого же, как и верхние крылья, по длине они равны ширине крыльев на том месте, где они устанавливаются и перпендикулярны по высоте. Дуги одновременно являются рёбрами жесткости - с их помощью соединяются лопасти к опорным балкам, и берут на себя значительную часть давления (нагрузки) воздушного потока. С их помощью воздушный поток ветра направляется в предыдущий отсек. На каждой лопасти устанавливается несколько дуг, в зависимости от ширины и длины лопасти – так, чтобы они частично прикрывали друг друга, если смотреть со стороны ветра. Дуги на опорной балке могут крутиться, меняя угол крыльев по отношению к основанию и захвату воздушного потока. Фиксируются зажимными болтами. Высота дуг зависит от величины турбины, на одной лопасти они могут быть разные, нарастающие от центра или наоборот.

Для повышения КПД турбины, дуги устанавливаются, начиная с самого конца лопасти и к центру так, чтобы, если смотреть со стороны поддува ветра - они перекрывали друг друга.

Основанием для турбины является деталь электромобиля, на которую турбина устанавливается. Между турбиной и основанием существует небольшое пространство, обтекатель для прохода воздуха и, чем шире лопасти, тем большее расстояние между ними. Последняя дуга устанавливаются на самом конце лопасти. Ту часть турбины, которая крутится против ветра врезают в деталь, на которой она установлена. Она закрывается направляющим крылом (3), которое одновременно направляет поток ветра на рабочую часть турбины.

Число лопастей разное, но не менее трех, и чем их больше по числу, тем они эффективнее.

Лопасти перекрывают друг друга, увеличивая рабочий площадь турбина (для увеличения КПД). Турбин на электромобиле можно установить много, на любую деталь или агрегат, с доступом ветра. Кроме того, стоящий электромобиль может заряжаться при существующим ветре, если поставить электромобиль передом по направлению к ветру.

Электромобиль начинает двигаться с места за счет накопителей электроэнергии. По ходу движения, за счет встречного ветра, работают ветряные турбины, от поступившего в них потока воздуха, направляемый крыльями (1) к основанию турбины. Дуги (2) направляют воздушный поток по кругу через воздуховод (5), в предыдущий отсек, увеличивая там давление. Так в каждый отсек поступает поток воздуха со следующей лопасти, и воздух уходит с турбины по ходу движения ветра, сделав оборот 180° по турбине. Опорная балка (6) жёстко сцеплена с валом (4). Генератор (7), связанный с валом (4) разными способами (через шкив, шестерни или встроенным генератором), вырабатывает электроэнергию и направляет её в накопители - тем самым, пополняет запас электроэнергии, причем при спусках, выработанная электроэнергия может быть больше в разы.

Таким образом, в статье удалось кратко описать изобретение ветряной турбины для электромобиля, с целью экономии электроэнергии и её рекуперации за счёт встречного ветра. Такое изобретение значительно «разгрузит» заправочные станции, и ускорит распространение электромобилей в мире. Изобретение требует доработки.

Литература:
1 – Патент UA 17750 2009 г. [Электронный ресурс], - Режим доступа: http://altenerg.ru/energia-lobovogo-vozdushnogo-potoka, свободный.

КОНЕЦ

ДИСКЛЕЙМЕР (DISCLAIMER): 1). Мнение редакции газеты "ИСТОЧНИК" может отличаться от мнений авторов публикаций. 2) Авторы не несут ответственность за использование их информации. 3) Не все персонажи публикаций являются вымышленными, а совпадения – случайными.

ВНИМАНИЕ! В избежание ОШИБКИ (ERROR) при отправлении сообщения через форму "Comment" (см. ниже), в ячейке "Name", должны быть указаны Имя или Ник на английском языке (на латинице). Регистрация не обязательна, но желательна, если вы захотите редактировать свои сообщения.