[00054256]可再生能源-电动公交车补充电系统

国家专利

可再生清洁能源资源

《电动汽车用人力发电装置》

项目说明书

专利号：2008200069191

《电动汽车用人力发电装置》

一、项目简介

1、《电动汽车用人力发电装置》专利技术的概念

2、《电动汽车用人力发电装置》的技术特征

3、《电动汽车用人力发电装置》的技术要点

4、《电动汽车用人力发电装置》的优势

二、项目背景

1、项目提出的理由

2、项目建设的必要性

3、项目建设的可行性

三、项目经济效益分析

国家专利

可再生清洁能源资源

《电动汽车用人力发电装置》项目说明书

一、项目简介

1、《电动汽车用人力发电装置》专利技术的概念

《电动汽车用人力发电装置》是国家授权的专利技术，是由人体能为动力，通过体能牵引和重力牵引两种方式带动发电机发电的组合结构。近期,国内很多城市出现了长时间雾霾天气,空气质量多日为重度污染,给生产生活带来了严重影响。长时间的雾霾天气标志着我国相当一部分城市的空气污染已经到了十分严重的程度,这与生态文明背道而驰,与“美丽中国”建设背道而驰。

汽车尾气是城市空气污染的主要来源,是雾霾天气的直接元凶。－辆12米长燃油公交车年排放二氧化碳17.8吨,排放PM2.5　9公斤,燃油公交车尾气占城市空气污染的30%以上。因此,推行清洁环保的公共交通工具是必然选择。与燃油车相比, 电动公交车清洁、环保，结构简单，使用寿命长，维护费用仅为燃油车的十分之一，纯电动公交车在运行过程零排放，对改善城市大气质量减少尾气的排放，具有重要的推广使用价值。单车年可减少二氧化碳排放17.8吨减少PM2.59公斤。这笔经济、政治、社会效益大账应该是好好计算的,决不能仅仅停留在与燃油车简单的性价比上。但是电动公交车的使用范围，并没有进一步的扩大，电动公交车的使用领域，仅局限一些特殊场合，造成这种局面的主要原因有两奌。第－，如果购买使用行驶里程能够达到200千米的纯电动公交车，整车价格在150万--200万，动力电池使用不到2年就需要考虑更换，而更换一次动力电池的费用高达60万，尽管国家财政每车补贴６0万，上海财政每车补贴50万，每车110万的补贴费用仍会让公交公司难以为继无法承受。其二；如果能够降低动力电池的数量和容量，那么购车成夲就会下降，这样电动公交车动力电池有效行驶电量只能满足公交车80--100千米左右的行驶电量。这就使得电动公交车，不得不在中途进行电能补充，才能完成200千米的行驶目标。既然要充电那就得有充电设施，而且这些基础充电设施要在公交车所行驶的路段内合理配置，这些充电设施，还需具备短时间、大功率的电能供应，首先这在技术上是一次挑战。目前的充电技术，和蓄电池的接受能力，还不具备在一分钟或者在更短的时间内输送或接收高达几十千瓦的瞬时功率，所以真正制约电动公交车发展的瓶颈，是给电动公交车补充电能的充电配套基础设施，这种高投入，低回报的项目使逐利资本丧失投资动机，这也是电动公交车在使用推广方面，至今裹足不前的主要因素。

而我们的电动公交车补充电系统，恰好能够解决这一问题，因为我们的电动公交车，自配补充电系统，完全不需要外在的补充电设施来补充电能。既能够像燃油车一样完成全天200千米的行驶目标，又能够像电动汽车一样完全没有尾气排放。我们解决上述问题所采用 的技术方案是在电动公交车上，设置若干单人脚蹬式人力发电机组，用人体能转换电能，所转换的电能及时补充到车载蓄电池组。人力发电机组涉及人体工程学、力学、传动、发电机、自动化控制、材料应运等多种学科，人力发电机组的单机功率可调，从500瓦到2500瓦，可以方便调节，以适应不同做功需求的人。每台人力发电机组都配套电能显示，发电能量累计显示，所发电量冲抵车票款显示。在到达目的地后，根据发电量的累计值，冲抵相应的票款，人力发电机组用脚蹬发电，是因为腿和脚是人体输出能量值最大的部分，能够较为持久的输出较大的能量。

2、《电动汽车用人力发电装置》的技术特征

① 《电动汽车用人力发电装置》是利用取之不竭的人体能作为原动力的发电系统，属于可持续、清洁能源发展运行模式，是原始动力与现代高科技产品有机结合的产物；

②《电动汽车用人力发电装置》功率可调，从500瓦----2500瓦，可以方便调节，以适应不同做功需求的人。每台人力发电机组都配套电能显示，发电能量累计显示，所发电量冲抵车票款显示。在到达目的地后，根据发电量的累计值，冲抵相应的票款，

③《电动汽车用人力发电装置》用脚蹬发电，是因为腿和脚是人体输出能量值最大的部分，能够较为持久的输出较大的能量。

3、《电动汽车用人力发电装置》的技术要点

《电动汽车用人力发电装置》专利技术相当于一台混合动力汽车,利用人体能通过能量转换装置,给动力电池补充电能,动力电池设置有外接充电装置可以利用夜间充电,给电动汽车补充电,只需要2-3元的电费就能节省下50元的油费,动力电池一次充电可以行使100公里,超过100公里,由人力发电补充电能,可以实现不停车充电,没有行驶里程限制, 《电动汽车用人力发电装置》包括其电流输出线与车载蓄电池相连接的大功率低压直流发电机,所述发电机按功率不同可分为500瓦--2500瓦、通过支架固定于电动汽车内的链接总成和架设于发电机与链轮总成之间并与发电机输入轴皮带传动的辅助传动轴,辅助传动轴上设有飞轮,飞轮通过链条与链轮总成连接，使用时乘坐者坐于车座上,通过脚蹬驱动链轮总成转动,链轮总成通过链条传动驱动发电机发电,发电机产生的电能存储在车载蓄电池中,实现了电动汽车在行驶途中同时对车载蓄电池进行电量补充的。

4、《电动汽车用人力发电装置》的优势：

①纯电动汽车的持续补充电能功能。

②改变传统理念，用人力发电补充电能。人力资源是永不枯竭的能源，是我国国情的优势，是返璞归真，回归大自然服务于人类健康生活的创新。

③改变传统汽车结构，汽车上将装有一台或多台人力发电补充装置边行进边补充能量。着力点先放在公交汽车上发电补充电能，若所有大城市全部施行，环境质量将会得到很大提高。

④降低电动汽车制造成本，延长电池使用寿命。持续补充电能可使电压保持在极限以上，从而可大幅延长电力电池的循环使用寿命。

⑤仅人力发电用工可创造就业岗位成千上万。

⑥可节省难以估量的石油资源。

二、项目背景和意义

1、项目提出的理由（背景）

人类的美好生活离不开汽车的飞速发展，汽车的“一吞一吐”影响着人类生活的美好，随着石油资源的日益枯竭和大气污染使的环境不断恶化，人们将未来汽车发展的着力点逐步转移在能源消耗小、没有尾气污染的纯电动汽车上。

2、项目建设的必要性

①电动公交车是国家863计划提出的新一代电动汽车技术，作为我国汽车科技创新的主攻方向，新一代电动汽车的发展可以实现交通能源结构的多元化，维护国家能源安全，减轻汽车排放污染，保障社会可持续发展，提高我国汽车工业的自主创新能力。　新能源公交车是最好的突破口，有助地方政府实现节能减排。公交车主要运行于城市中心区域、且行车线路固定、车体空间大，适于推广新能源技术，有利于降低城市中心区污染，据测算，1000辆纯电动公交车每年可减少排放二氧化碳19585吨、二氧化硫130吨、氮氧化物123吨，将为城市空气质量及环境保护作出积极贡献。《电动汽车用人力发电装置》专利的面世，它不仅是技术上的创新，更是一种理念上的探索，它的靓点就在于用最原始的肢体运动，改善我们现代生活的健康环境。如果全国大部分城市都使用这种电动公交车，那将创造数以亿计的工作岗位，那我们的社会将更加和谐，中囯梦将更加美好。《电动汽车用人力发电装置》的面世，纯电动汽车如同装上有力的翅膀，它将会走的更快更远。

②。制约纯电动汽车发展的因素：一、动力电池的蓄电能力有限，继驶里程短。二、推广纯电动汽车。政府和企业需要考虑建设昂贵的充电站。即使我们全力以赴建设遍布全国各地的充电站来给电动汽车补充电能,最终将会冲击电系统,增加电力需求,这对于目前我们本来就吃紧的电力供应,将会是雪上加霜,而且也是一个无法解决的的问题。

3、项目建设的可行性

《电动汽车用人力发电装置》专利技术打破了限制纯电动汽车发展的瓶颈：一、无需建设充电站。二、行驶里程没有限制。该技术首先应用与电动公交车,我国现有近七亿五千万的劳动力,劳动力的资源很丰富,并且质量在不断的提高,这一必要条件完全可以保证我们顺利实施这一项利国利民的“绿色汽车工程”

三、项目经济效益分析

分析纯电动汽车,动力源的成本在整车制造占据最高的费用成本,而本专利技术将占据最高费用成本的动力源成本,排除在整车制造成本的费用之外,以纯电动公交车为例,公交公司在购买带有补充电装置的电动汽车时,该车只有动力电池一种动力源,而且动力电池的数量，容量减半，整车购置费用会大幅降低至60万左右,如果仅在市区内行驶,继驶里程在100公里左右,利用夜间谷电充电即可,如果需要行使更远的距离,可以采用定点方式由充电站充电,小规模,多点式充电站充电装置.可以由民间资金自费购置.单台价格在数干元左右,可集中,可分散,全部由人力发电装置为车辆补充电能,小规模充电站容易建设,不冲击电力系统。我国的公交车、城市客运、长途客车、出租车、私家车保有量和生产量已经是世界第一，而且还在以较快的速度增长。

公交车的使用期限为8年，以大中城市的公交车为例，每日运行200公里计算,每百公里油耗90升,以当前油价计算每公升柴油为6元,年能源消耗为194400元,加上日常维护费和冬季使用暖库费用合计年费用为230000元。8年所需费用为1840000元。一台电动公交车,购置费用约在60万元左右,政府财政补贴每辆车30万，相当于购置费的百分之五十，纯电动公交车长12米,载客人数50人,每公里耗电约1.2度左右,按满载乘客行驶200公里计算共需要耗电240度,车载蓄电池储电量约在100度左右,无需补电可行驶80公里左右.由10人--15人同时使用能量转换装置能够补充15千瓦／时的发电量,每小时补充电能在15度左右,可使动力电池 SOC 仅在较小的范围内波动（ 如10%-15%）,因此动力电池的循环寿命很长, 更换周期可延长到3—5年，电动公交车动力电池折旧费用可大幅降低到每年6万元，而且无需耗油,没有内燃机所需的维修护理费用.冬季无需使用暖库,只需要支付10人--15人左右的工资及保险费用,年支出约在36万—54万元左右. 减去柴油消耗和车辆維护，年支出人工费用为13—31万。

《电动汽车用人力发电装置》专利技术，不仅是一项技术创新更是一种理念。一种返璞归真的理念,它会使我们解放思想，开拓视野，从而利用多种能量源来改变汽车的动力，不为使用汽车而影响到人类的生存环境。让无公害的汽车成为我们的代步工具。《电动汽车用人力发电装置》专利技术，以节约能源，保护环境，创造就业，为不懈的追求目标，为社会将更加和谐，中囯梦将更加美好。而不懈的努力。