在太陽追蹤底盤上帶有可折疊本體面板的太陽能電動車輛制造技術

本發明專利技術涉及一種在太陽追蹤底盤上帶有可折疊本體面板的太陽能電動車輛(SEV)，其具有大的可折疊表面區域，所述區域可朝著太陽被定位以用于峰值發電。SEV的表面安裝在柔性底盤上以用于仰角追蹤，而傳動系統提供方位追蹤。SEV車輛還集成了從各種電源到各種儲存器的電力轉換或電力消耗裝置。

【技術實現步驟摘要】

本申請一般地涉及車輛，更具體的涉及綠色車 輛，包括電動和太陽能動力車輛。
技術介紹
電動車輛(EV)需要電力能源，最普遍和方便的動力能源是太陽。車輛最經常暴露在太陽底下，且不受遮擋。然而，至今為止由于一些問題，車輛上的光伏(PV)發電還并不有效。第一，車輛的表面積相當有限，不像天臺和固定的太陽能面板(太陽能電池板)裝置。第二，在可移動的平臺上進行太陽追蹤，難以使PV發電定向為朝向太陽，即使是在車輛停止的時候也是如此。第三，傳統的PV面板笨重，且效率低于20%，限制了移動性和其可產生的電量。
技術實現思路
本專利技術取得的技術進步有，車輛具有通用平臺和車輛設計，其使得車輛能夠有效地結合太陽追蹤太陽能電力發電并且采用收集到的電力運行。汽車表面的絕大部分可以展開以用于高效的發電。車輛通過轉向和傳動系統提供太陽方位追蹤，通過柔性底盤提供太陽能仰角追蹤。展開的表面可以利用表面上的PV面板直接產生電力。迄今為止具有低效率的重量較輕的薄膜技術，或者傳統的固定電池板，可以直接安裝在所述表面上。更好地，展開的表面可以集中太陽能，比如，更高效率的PV電池上安裝的拋物面反射鏡，例如三結砷化鎵PV電池，其具有超過40%的效率。車頂的下側可作為用于被集中的太陽能能量的太陽能接收器。太陽能的高度集中可能需要空氣或液體冷卻，以降低電池的操作溫度獲得峰值效率?？梢圆捎靡后w冷卻，優點是能將集中的太陽能的發電、產熱水的功能和電動車輛的功能彡口口 本專利技術將PV和EV的功能結合，并允許部件的雙重使用。這種雙重使用降低了 EV平臺上PV的成本。第一，EV車輛也被作為太陽能收集器使用。第二，EV的控制器(其將電池的直流電轉換為交流電機用的交流電)也可作為轉換器使用，用于將直流太陽能充入交流電網。第三，用于驅動EV的電池也可用于儲存由PV產生的能量，由此完成電網存儲所需的大部分功能。EV與電網相連，不僅僅用于通過電網給電池充電，還允許能量從電池反饋充入電網中。電動車輛中的電池還可作為不間斷電源(UPS)，作為家庭用。第四，EV的傳動系統可用于使PV電池或面板朝向太陽定向。第五，EV遠程信息處理系統也可作為PV控制系統的一部分?，F在市場上大多數的EV電動車通過無線網絡遠程監視和管理電池。例如為太陽追蹤的PV功能、PV發電布置，以及采集發電數據也可通過相同的無線網絡被遠程控制。具有展開的側部的太陽能電動車在一定程度上類似于蝴蝶。因此，本說明書中，該太陽能電動車被稱為Monarch電動車。該Monarch電動車也作為PV-EV專利技術的品牌為人所知。附圖說明第一系列的圖1-5示出了 Monarch電動車如何體現本專利技術。圖I提供了 Monarch電動車的側視圖。圖2提供了俯視圖。圖3提供了展開雙翼時的俯視圖。圖4提供了展開雙翼時的側視圖。圖5提供了未展開雙翼時的車輛的前后視圖。第二系列的圖6-10闡釋了 PV太陽能通過EV移動性和太陽追蹤底盤進行追蹤的原理。圖6示出了在MIT設計的柔性底盤，目的在于最小化車輛停車時的占地面積。圖7示出了基于兩根可改變長度的垂直柱的柔性底盤。圖8示出了柔性底盤的早期實施方式，其在車輛的兩側和頂部具有可折疊的太陽能面板。圖9示出了具有用于Monarch電動車的可折疊太陽能面板的柔性底盤的目前的實施方式。圖10更詳細地示出了升降機部分的導軌，其可以延伸以提升車輛的高度。第三系列的圖11-15闡釋了形成拋物面反射鏡的過程和算法，以及電動車的側部如何被設計為用于集中太陽能。圖11示出了拋物面表面的解析幾何結構。圖12示出了拋物面表面如何可被切割并折疊形成Monarch電動車的側部。圖13示出了來自2個單獨的拋物面表面的兩個側部反射器的一個備選的實施方式。圖14示出了拋物面側的折疊圖，以及太陽追蹤的鉸接點的位置。圖15示出了與集中反射鏡相關聯的太陽能接收器的一個實施方式。第四系列的圖16-18示出了 Monarch電動車的能量相關部件的電源流動以及集成的PV-EV能量轉換和儲存系統。圖16示出了 Monarch電動車的多種能量產生、儲存和消耗部件以及連接這些部件的能量轉換裝置。圖17將這些部件放置于Monarch電動車上。圖18示出了多功能一體能源控制單元，其管理來自Monarch電動車的多個輸入和輸出以及用于輔助電源和/或電網補充源的多種能量輸出，其能夠滿足電動車能源系統的所有需求。具體實施例方式在圖1-5中示出了 Monarch電動車的多種視圖，這些附圖中相同的部件采用相同的標記。我們在接下來的部分中結合大部分設計和功能的說明來闡述車輛的結構。在圖I中，我們示出車輛的右側。大表面側1010包括一拋物面。在一個實施方式中，該表面包括六個獨立的電池板1011-1016，由T桿架1017支撐。前罩1018作為車輛的入口。底盤具有作為基部支撐的底板1019，以及提供背部支撐、追蹤太陽仰角的后背升降部1020。前輪1022和一個后輪1021都可轉向，用于運行中的轉向，以及太陽方位追蹤。在圖2中，我們示出俯視圖和仰視圖。當陽光從圖I所示的拋物面反射鏡1010反射時，車頂1023提供從下側收集太陽能的功能。左側和右側的拋物面反射鏡1010處于折疊位置，不進行PV發電。在該實施方式中，拋物面側部也在車輛背部將車關閉，因為其在背部匯集。車頂也具有太陽能電池板，在停車時接收太陽能，可進行或不進行太陽追蹤。仰視圖中的樞軸1024允許我們稱為雙翼的側部在高度上圍繞樞軸旋轉以追蹤太陽的仰角。樞軸1025允許雙翼在車輛停車時展開，以收集陽光。在圖3中，我們示出雙翼1010展開時的俯視圖。在圖4中，我們示出傾斜視圖，不僅示出展開的雙翼，還示出車輛在高度上的旋轉。雙翼通過每一個翼圍繞兩個鉸接點、即圍繞前鉸接點1025和后鉸接點1026旋轉而展開。后鉸接點可向外旋轉至擋塊1027允許的程度，可使雙翼在車頂1023聚焦陽光。在該聚焦的位置，雙翼1010的頂面形成一個單拋物面表面。當如下文所述獲得合適的太陽追蹤時，太陽能聚焦于車頂1023的下側，用于有效的PV發電。在圖4中，我們示出如何通過后背升降部1020的柔性延伸部改變高度。該后背升降部具有多個延伸部，其可通過拉出鑲嵌于軌道上的延伸部1028來延伸升降部的長度。在一個實施方式中，我們在后背升降部1020內側具有兩個延伸部。該延伸部1028便于拋物 面圍繞鉸接點1024旋轉，通過改變高度以達到追蹤太陽高度的目的。因此，延伸部1028在延伸時形成圓的圓周，其圓心位于連接鉸接點1024的軸上。在圖5中，我們示出車輛的前部和后部。通過該視圖，我們可以看到鉸接點1024和旋轉軸1029。前部由前罩1030和擋風玻璃1031覆蓋。前部從上往下在中間隔開，形成固定的駕駛側1032屏蔽以及可移動的乘客側1033屏蔽。該可移動屏蔽1033也可以作為車輛的進車門，通過在側邊打開成為轉門，或者在頂部打開成為艙門。車輛的后側示出升降部1020，延伸部1028封在升降部內，不追蹤太陽。同樣也示出一個后輪1022，其可在停車時提供額外的轉向。轉向柱1034允許車輪1022順時針或逆時針轉動90度。該轉向也可用于在一天不同的時間里追蹤太陽的方位。三個輪子合起來提供方位軸追蹤。在一個實施方式中，我們可以固定右前輪，松開左前輪。現在右前輪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配置為從太陽收集能量的車輛，其包括：多個車輪；配置為支撐至少一名乘客的車輛底盤，該底盤包括至少一個朝上面對的太陽能接收裝置；支撐在車輪上的可調車架，該車架配置為在底盤的一端選擇性地被提升，以關于太陽可調地定位太陽能接收裝置；以及調整機構，其配置為調整車架，以關于太陽可調地定位太陽能接收裝置。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：許如藝，J·W·波斯塔夫，H·勞，D·A·津德爾，
申請(專利權)人：君主電力公司，
類型：發明
國別省市：