永不枯竭的發(fā)電補(bǔ)充能源

1、永不枯竭的發(fā)電補(bǔ)充能源國(guó)家專利電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置簡(jiǎn)介人類的美好生活離不開汽車的飛速發(fā)展，汽車的“一吞一吐”影響著人類生活的美好，隨著石油資源的日益枯竭和大氣污染的不斷惡化，人們將未來(lái)汽車發(fā)展的著力點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)移在能源消耗小、沒有尾氣污染的純電動(dòng)汽車上，從而全世界對(duì)電動(dòng)汽車的青睞和研究，方興未艾。近幾年來(lái)，電動(dòng)汽車的研究和運(yùn)用不斷的取得了突破性進(jìn)展，我國(guó)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域包括政府的投入和各大相關(guān)企業(yè)的研究和試制已走在世界的前列，但電動(dòng)汽車受諸多因素的影響，遲遲不能批量進(jìn)入市場(chǎng)。行家們都知道，電動(dòng)汽車的技術(shù)難點(diǎn)是電池的持久極限；電池的可持續(xù)功能和電池的超強(qiáng)爆發(fā)力。影響進(jìn)入市場(chǎng)的重要因素是造價(jià)成本、使用

2、成本和充電配套設(shè)施。目前，全世界電動(dòng)汽車實(shí)驗(yàn)上市，使用磷酸鐵鋰電池的匹配，在汽車質(zhì)量比例基本平衡的情況下，能夠行使100公里左右，極限能夠在200公里左右已達(dá)到較高水平；電池的超強(qiáng)爆發(fā)力在啟動(dòng)和爬坡需要超強(qiáng)電流時(shí)，已發(fā)明有超級(jí)電容器解決這類技術(shù)難點(diǎn)。純電動(dòng)汽車的造價(jià)成本太高，主要是鋰電池裝備數(shù)量大和容量低，以及使用壽命較短（國(guó)內(nèi)多數(shù)鋰電池廠家保質(zhì)期限只有一年，最多不超過(guò)兩年）；充電配套設(shè)施只有在大批量電動(dòng)汽車上市才可能逐步完善，所以制約純電動(dòng)汽車發(fā)展上市的重要環(huán)節(jié)就是電池的可持續(xù)功能。王晨光先生研制發(fā)明的電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置專利技術(shù)就解決了這一可持續(xù)補(bǔ)充電能的技術(shù)難題，該專利的面世將使電動(dòng)汽

3、車大規(guī)模普及上市成為可能。該專利技術(shù)特點(diǎn)是用王晨光先生發(fā)明的大功率直流發(fā)電機(jī)（專利號(hào)200710088056.7）匹配人力發(fā)電裝置，在汽車上持續(xù)補(bǔ)充電能。該專利的優(yōu)勢(shì)是：1. 純電動(dòng)汽車的持續(xù)補(bǔ)充電能功能。2. 改變傳統(tǒng)理念，用人力發(fā)電補(bǔ)充電能。人力資源是永不枯竭的能源，是我國(guó)國(guó)情的優(yōu)勢(shì)，是回歸大自然服務(wù)于人類健康生活的創(chuàng)新。3. 改變傳統(tǒng)汽車結(jié)構(gòu)，汽車上將裝有一臺(tái)或多臺(tái)人力發(fā)電補(bǔ)充裝置邊行進(jìn)邊補(bǔ)充能量。著力點(diǎn)先放在公交汽車上發(fā)電補(bǔ)充電能，若所有大城市全部施行，環(huán)境質(zhì)量將會(huì)得到很大提高。4. 降低電動(dòng)汽車制造成本，延長(zhǎng)電池使用壽命。持續(xù)補(bǔ)充電能可使電壓保持在極限以上，從而可大幅延長(zhǎng)電力電池的循

4、環(huán)使用壽命。5. 僅人力發(fā)電用工可創(chuàng)造就業(yè)崗位成千上萬(wàn)。6. 可節(jié)省難以估量的石油資源。7. 建設(shè)配套設(shè)施及充電站，能夠擴(kuò)大內(nèi)需，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置專利的面世，它不僅是技術(shù)上的創(chuàng)新，更是一種理念上的探索，它的靚點(diǎn)就在于用最原始的肢體運(yùn)動(dòng)，改善我們現(xiàn)代生活的健康環(huán)境。 電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置的面世，純電動(dòng)汽車如同裝上有力的翅膀，它將會(huì)走的更快更遠(yuǎn)。王晨光專利技術(shù)電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置項(xiàng)目簡(jiǎn)介電動(dòng)汽車是一種“綠色汽車”,綠色汽車是指無(wú)公害的汽車,現(xiàn)有汽車是有公害的.汽車的發(fā)明為人類社會(huì)作出了巨大的貢獻(xiàn)。盡管汽車帶來(lái)了污染的弊病,但是人類再也不能沒有汽車,

5、所以必須反過(guò)來(lái)改造汽車,使汽車成為無(wú)公害的“綠色汽車”。上世紀(jì)70年代,全球三次石油危機(jī)爆發(fā)后,各跨國(guó)公司先后開始研發(fā)各種類型的電動(dòng)汽車,我國(guó)經(jīng)過(guò)“八五”、“九五”、“十五”三個(gè)五年計(jì)劃,在研發(fā)電動(dòng)汽車的專項(xiàng)上投入了大量的人力、物力和財(cái)力,并取得了一系列科研成果,但迄今為止,這些科研成果真正轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的項(xiàng)目并不多,國(guó)外大汽車公司投入遠(yuǎn)比我國(guó)更多的資金和人力,已投入批量生產(chǎn)的電動(dòng)汽車產(chǎn)品也寥寥無(wú)幾,隨著全球能源危機(jī)的不斷加深.石油資源的日趨枯竭以及大氣污染。全球氣溫上升的危害加劇,各國(guó)政府及汽車企業(yè)普遍認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排是未來(lái)汽車發(fā)展的主攻方向,發(fā)展電動(dòng)汽車是解決這兩個(gè)技術(shù)難點(diǎn)的最佳

6、途徑?！熬G色環(huán)?！睂⑹俏磥?lái)汽車發(fā)展的主題。現(xiàn)代電動(dòng)汽車一般可分為三類：純電動(dòng)汽車（PEV）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（HEV）燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV）但是近年在傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車的基礎(chǔ)上,又派生出一種外接充電式（PLUG）混合動(dòng)力汽車簡(jiǎn)稱（PHEV）。（1）純電動(dòng)汽車是指對(duì)車載蓄電池直接充電,然后由蓄電池供電給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。（2）混合動(dòng)力汽車是指具備兩個(gè)以上的動(dòng)力源：它除了采用電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之外,還采用內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)作為系統(tǒng)的補(bǔ)充電能源,混合動(dòng)力汽車按照混合方式不同可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種,按混合度（電動(dòng)機(jī)功率與內(nèi)燃機(jī)功率之比）的不同,又可分為微混合、輕度混合和全混合三種,目前節(jié)油率最高

7、是全混合動(dòng)力汽車,在各種工況下平均節(jié)油率為39.6%.混合動(dòng)力汽車有望在未來(lái)的五年內(nèi)將整車價(jià)格降低1/2,即20萬(wàn)左右.（3）燃料電池:質(zhì)子交換膜燃料電池:其排放生成物是水,沒有污染,能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)60%-70%.無(wú)機(jī)械震動(dòng)、低噪聲、低熱輻射,但其制造成本高昂（接近傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車售價(jià)的100倍）進(jìn)入市場(chǎng)使用還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)日。比較上述三種電動(dòng)汽車,純電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)很明顯：以電動(dòng)機(jī)代替內(nèi)燃機(jī)、噪聲低、無(wú)污染、內(nèi)燃機(jī)油料及傳動(dòng)系統(tǒng)少占的空間和重量可以補(bǔ)償電池的需求,同時(shí)使用單一電源,電控系統(tǒng)相比混合動(dòng)力汽車大為簡(jiǎn)化大大降低了整車成本。制約純電動(dòng)汽車發(fā)展的因素：一、動(dòng)力電池的蓄電能力有限，繼駛里

8、程短。二、推廣純電動(dòng)汽車。政府和企業(yè)需要考慮建設(shè)昂貴的充電站。即使我們?nèi)σ愿敖ㄔO(shè)遍布全國(guó)各地的充電站來(lái)給電動(dòng)汽車補(bǔ)充電能,最終將會(huì)沖擊電力系統(tǒng),增加電力需求,這對(duì)于目前我們本來(lái)就吃緊的電力供應(yīng),將會(huì)是雪上加霜,而且也是一個(gè)無(wú)法解決的的問(wèn)題.電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置專利技術(shù)打破了限制純電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸：一、無(wú)需建設(shè)充電站。二、行駛里程沒有限制。該技術(shù)首先應(yīng)用與電動(dòng)公交車,電動(dòng)出租車,逐步向電動(dòng)私家轎車發(fā)展。我國(guó)現(xiàn)有近七億五千萬(wàn)的勞動(dòng)力,勞動(dòng)力的資源很豐富,并且質(zhì)量在不斷的提高,這一必要條件完全可以保證我們順利實(shí)施這一項(xiàng)利國(guó)利民的“綠色汽車工程”。電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置專利技術(shù)相當(dāng)于一臺(tái)混合動(dòng)力

9、汽車,利用人體能通過(guò)能量轉(zhuǎn)換裝置,給動(dòng)力電池補(bǔ)充電能,動(dòng)力電池設(shè)置有外接充電裝置可以利用夜間充電,給電動(dòng)汽車補(bǔ)充電,只需要2-3元的電費(fèi),就能節(jié)省下50元的油費(fèi),動(dòng)力電池一次充電可以行使80-90公里,超過(guò)80-90公里,由人力發(fā)電補(bǔ)充電能,可以實(shí)現(xiàn)不停車充電,沒有行駛里程限制, 電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置包括其電流輸出線與車載蓄電池相連接的大功率低壓直流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述發(fā)電機(jī)按功率不同可分為3千瓦-3.5千瓦、5千瓦、10千瓦-15千瓦三種類型,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)通過(guò)支架固定于電動(dòng)汽車內(nèi)的鏈接總成和架設(shè)于發(fā)電機(jī)與鏈輪總成之間并與發(fā)電機(jī)輸入軸皮帶傳動(dòng)的輔助傳動(dòng)軸,輔助傳動(dòng)軸上設(shè)有飛輪

10、,飛輪通過(guò)鏈條與鏈輪總成連接，使用時(shí)乘坐者坐于車座上,通過(guò)腳蹬驅(qū)動(dòng)鏈輪總成轉(zhuǎn)動(dòng),鏈輪總成通過(guò)鏈條傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在車載蓄電池中,實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車在行駛途中同時(shí)對(duì)車載蓄電池進(jìn)行電量補(bǔ)充的目的。分析三大類電動(dòng)汽車,動(dòng)力源的成本在整車制造成本中占據(jù)最高的費(fèi)用成本,而本專利技術(shù)將占據(jù)最高費(fèi)用成本的動(dòng)力源成本,排除在整車制造成本的費(fèi)用之外,以家用轎車為例,消費(fèi)者在購(gòu)買帶有補(bǔ)充電裝置的電動(dòng)汽車時(shí),該車只有動(dòng)力電池一種動(dòng)力源,整車購(gòu)置費(fèi)用會(huì)大幅降低至15萬(wàn)左右,如果僅在市區(qū)內(nèi)行駛,繼駛里程在80-90公里左右,利用夜間谷電充電即可,如果需要行使更遠(yuǎn)的距離,那么將有多種靈活的方式,啟動(dòng)補(bǔ)

11、充電能裝置:一、車內(nèi)有乘員可以隨 車補(bǔ)充電.二、車內(nèi)無(wú)乘員,司機(jī)也可以為車輛補(bǔ)充電.三、可以請(qǐng)專業(yè)人員隨車為車輛實(shí)現(xiàn)不停車補(bǔ)充電.四、可以采用定點(diǎn)方式由充電站充電,小規(guī)模,多點(diǎn)式充電站充電裝置.可以由民間資金自費(fèi)購(gòu)置.單臺(tái)價(jià)格在萬(wàn)左右,可集中,可分散,全部由人力發(fā)電裝置為車輛補(bǔ)充電能,小規(guī)模充電站容易建設(shè),不沖擊電力系統(tǒng)。我國(guó)的公交車、城市客運(yùn)、長(zhǎng)途客車、出租車、私家車保有量和生產(chǎn)量,已經(jīng)是世界第一，而且還在以較快的速度增長(zhǎng)。公交車的使用期限為8年，以大中城市的公交車為例：以每日運(yùn)行150公里計(jì)算,每百公里油耗45升,以當(dāng)前油價(jià)計(jì)算每公升柴油為6元,年能源消耗為146730元,加上日常維護(hù)費(fèi)和

12、冬季使用暖庫(kù)費(fèi)用合計(jì)年費(fèi)用為156730元。8年所需費(fèi)用為1253840元。一臺(tái)電動(dòng)公交車,生產(chǎn)費(fèi)用約在60萬(wàn)元左右,車長(zhǎng)12米,載客人數(shù)50人,每公里耗電約1.2度左右,按滿載乘客行駛150公里計(jì)算共需要耗電180度,車載蓄電池儲(chǔ)電量約在90度左右,無(wú)需補(bǔ)電可行駛70公里左右.由7-10人同時(shí)使用能量轉(zhuǎn)換裝置,驅(qū)動(dòng)一臺(tái)15千瓦的車載發(fā)電機(jī),每小時(shí)補(bǔ)充電能在15度左右,可使動(dòng)力電池 SOC 僅在較小的范圍內(nèi)波動(dòng)（如10%-15%）,因此動(dòng)力電池的循環(huán)壽命很長(zhǎng),電動(dòng)公交車無(wú)需耗油,沒有內(nèi)燃機(jī)所需的維修護(hù)理費(fèi)用.冬季無(wú)需使用暖庫(kù),只需要支付10人左右的工資及保險(xiǎn)費(fèi)用,年支出約在13萬(wàn)元左右.一臺(tái)燃

13、油出租出,年消耗燃油在14000升左右,費(fèi)用約在84000元.加上車輛發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)維修費(fèi)年消耗費(fèi)用90000元.電動(dòng)出租車,每百公里耗電約12度,動(dòng)力電池一次充電可行駛80公里左右,出租車每日行駛里程約在300-400公里,消耗電能約為50度左右,搭載一臺(tái)3.5千瓦-5千瓦發(fā)電機(jī)由2-3人,同時(shí)使用能量轉(zhuǎn)換裝置每小時(shí)補(bǔ)充電能3-5度左右,動(dòng)力電池 SOC僅在較小范圍內(nèi)波動(dòng)（15%-25%）動(dòng)力電池的循環(huán)壽命很長(zhǎng),無(wú)需耗油,維修費(fèi)用可忽略.只需要支付2-3人的工資、保險(xiǎn)、年費(fèi)用在3萬(wàn)元左右。一臺(tái)燃油轎車年消耗燃油在1300公升左右,以現(xiàn)價(jià)計(jì)算需要7800元油費(fèi),維護(hù)費(fèi)600元左右,年計(jì)算費(fèi)用為84

14、00元。電動(dòng)自用轎車每百公里耗電約12度, 車載人力發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)功率在3.5千瓦-5千瓦,每小時(shí)可補(bǔ)充電能3.5度-5度，車載動(dòng)力電池充電一次可行駛80-90公里, 如利用夜間谷電充電,百公里費(fèi)用約6元左右，能夠滿足城市工況行駛。如行駛里程超過(guò)90公里,則需要起用人力發(fā)電裝置，或由充電站為車輛補(bǔ)充電能 ,補(bǔ)充電能方式可由消費(fèi)者自行選擇。電動(dòng)汽車用人力發(fā)電裝置專利技術(shù)，不僅是一項(xiàng)技術(shù),更是一種理念。一種解放思想開拓視野的理念,它會(huì)使我們的思維更敏捷,想法更大膽,從而利用多種能量源來(lái)改變汽車的動(dòng)力，不要因?yàn)槭褂闷嚩绊懙饺祟惖纳姝h(huán)境。讓無(wú)公害的汽車成為我們的代步工具。當(dāng)前資源危機(jī)以及環(huán)境污

15、染的現(xiàn)狀：1、資源危機(jī)：傳統(tǒng)的汽車設(shè)計(jì)幾乎是唯一依靠石油（汽油和柴油）為動(dòng)力的,然而地球上的石油儲(chǔ)存量不是無(wú)窮的,它是礦物能源,屬于不可再生的資源,用一點(diǎn)就會(huì)少一點(diǎn),以至枯竭,汽車是石油資源消費(fèi)的最大市場(chǎng)之一,每年消耗的石油,加上航空、化學(xué)工業(yè)、電力工業(yè)等行業(yè)消耗的石油,1992年大約是30億噸左右,而全球已探明的儲(chǔ)量尚剩約1345億噸,充其量可維護(hù)40年左右,實(shí)際上由于消費(fèi)量的迅速增加,剩下的石油儲(chǔ)量還不可能維持這么長(zhǎng)時(shí)間。21世紀(jì)中期,全球的石油儲(chǔ)量將宣告枯竭,而石油危機(jī)將會(huì)提前爆發(fā),這是令人擔(dān)憂的現(xiàn)狀。中國(guó)的石油儲(chǔ)量?jī)H占世界儲(chǔ)量的2%,仍然是能源較為短缺的國(guó)家,石油生產(chǎn)前景不佳。然而中國(guó)

16、汽車市場(chǎng)的增長(zhǎng)一直很壯觀：在短短的六年里增長(zhǎng)了300%。私家車的數(shù)量由2000年的600萬(wàn)輛上升到2007年3240萬(wàn)輛,而且我們國(guó)家的人均汽車保有量遠(yuǎn)低于民眾的預(yù)期。比如說(shuō)國(guó)外在百戶家庭中的汽車擁車量達(dá)到了80%至90%,而我國(guó)的數(shù)據(jù)顯示, 在百戶家庭中的汽車擁車量?jī)H達(dá)到8%，有些大城市約達(dá)到10%,在市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下和人們生活水平提高的情況下,人們購(gòu)車的欲望和汽車行業(yè)發(fā)展會(huì)保持較高的增長(zhǎng)勢(shì)頭。我國(guó)公交車的保有量和生產(chǎn)量已經(jīng)是世界第一,而且正以較快速度增長(zhǎng),在北京一輛12米長(zhǎng)的公交車,正常行駛一年,按照一定的工作制,要燒掉20噸左右的柴油。出租車的保有量在200萬(wàn)輛以上,每輛出租車每年所消耗

17、的汽油也在5噸左右。私家車每年的耗油量約在2噸左右。根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心預(yù)測(cè)到2010年和2020年,我國(guó)汽車燃油需求分別為1.38億噸和2.56億噸,為當(dāng)年能量總需求的43%和57%。汽車要吃掉一半左右的進(jìn)口量和自產(chǎn)量,達(dá)到一億四千五百萬(wàn)噸,石油總體對(duì)外依存度已達(dá)47%,隨著石油對(duì)外進(jìn)口依存度的進(jìn)一步提高,我們應(yīng)對(duì)石油安全挑戰(zhàn)的能力將進(jìn)一步降低。沒有戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備,缺少保護(hù)航運(yùn)渠道的能力。近90%的石油靠外國(guó)的船只來(lái)運(yùn)輸，這對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和國(guó)防安全是非常危險(xiǎn)的，據(jù)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院最新報(bào)告，中國(guó)的石油和天然氣將在二三十年內(nèi)全面短缺，我國(guó)天然氣儲(chǔ)存量是豐富的，達(dá)40萬(wàn)億立方米之巨，20世紀(jì)末年產(chǎn)天然

18、氣300億立方米仍不敷需要，至2020年每年需進(jìn)口1000億立方米，占消耗量的50%，如果石油和天然氣在世界范圍內(nèi)枯竭，我國(guó)的用油全部以天然氣替代的話，全部?jī)?chǔ)量也將在開采數(shù)十年之后告罄，時(shí)日也無(wú)多。擁有汽車和正做著汽車夢(mèng)的人們，有誰(shuí)會(huì)想到一旦沒有石油，汽車該怎么辦呢？2、大氣污染：汽車是全球溫室氣體的最大單一來(lái)源，而它們現(xiàn)在在我國(guó)城市中產(chǎn)生70%至80%的空氣污染，目前，中國(guó)3/4的城市空氣污染嚴(yán)重，城市中60%的一氧化碳，50%氮氧化合物，30%的碳?xì)浠衔?，污染均?lái)源于汽車尾氣排放，同時(shí)城市中85%的噪音污染，也由交通車輛造成，2005年全球污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市中中國(guó)占了一半。作為增長(zhǎng)最快的行業(yè)，我國(guó)的汽車市場(chǎng)是真正的大污染制造者。2008北京汽車保有量將達(dá)到330萬(wàn)輛，每天有一千多新的汽車開上城市道路，大排量的運(yùn)動(dòng)型多功能車