本实用新型涉及汽车领域,尤其涉及一种扰流板总成及汽车。
背景技术:
在现阶段,轿车在设计生产过程中,通常更多考虑的是车辆的实用性,对于车辆外形,考虑更多的则是外表的美观,而随着家庭汽车在老百姓中的普及以及能源价格的不断上涨,汽车用户开始更多地关心汽车的能耗问题。现有汽车的尾部设计总体上还是方正的造型,这种结构会使得汽车在高速行驶过程中,汽车的尾部会产生一个较大的涡流区,该涡流区会破坏轿车周边总体的空气流场,进而会影响汽车的空气动力学性能,增大汽车在行驶过程中的阻力,最终会增加新能源电动车单位里程的能源消耗量。
因此,现有技术中的汽车在高速行驶时存在阻力大和能耗高的问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于解决现有技术中的汽车在高速行驶时存在阻力大和能耗高的问题。因此,本实用新型提供一种扰流板总成及汽车,可降低汽车在高速行驶时的阻力和能耗。
为解决上述问题,本实用新型的实施方式提供一种扰流板总成,所述扰流板总成用于安装于所述汽车的尾部,以对所述汽车的尾部的气流进行导流;所述扰流板总成包括:
扰流板本体,所述扰流板本体具有相对设置的前表面和后表面、以及相对设置的上表面和下表面,所述扰流板本体的所述前表面朝向汽车的前方,所述扰流板本体的所述后表面朝向汽车的后方,所述扰流板本体的厚度自所述前表面至所述后表面的方向依次增大,当所述扰流板总成安装于所述汽车的尾部时,所述扰流板本体的所述上表面相对于所述汽车的尾部的上表面从所述扰流板本体的所述前表面朝向所述后表面的方向斜向上倾斜;且所述扰流板本体的所述上表面上间隔设置有至少3个安装部;
至少3个风力发电装置,至少3个所述风力发电装置与至少3个所述安装部对应设置;且至少3个所述风力发电装置分别安装于对应的所述安装部上,以用于在所述汽车行驶时将所述汽车的尾部的风能转化为电能。
采用上述技术方案,本实施方式中的扰流板总成可设置于汽车的尾部;其中,由于扰流板的本体设置为自前表面至后表面厚度依次增大,这种结构的设置能过对汽车的尾部的气流进行导流,能够避免汽车的尾部形成较大的涡流区破坏汽车尾部总体的空气流场,进而产生过大的风阻。
另外,在本体上布置至少3个风力发电装置,由于汽车在高速行驶时,气流对车身会产生的阻力,风力发电装置可将阻力带来的机械能转化为电能,以供汽车备用,进而能够降低汽车在高速行驶时的阻力和能耗。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种扰流板总成,所述扰流板本体设置为镂空结构,且所述扰流板本体在所述扰流板本体的横截面形成为三角形结构,且至少3个所述安装部间隔设置于所述扰流板本体的所述上表面靠近所述后表面的位置。
采用上述技术方案,扰流板本体设置为镂空结构可进一步降低扰流板本体的重量,扰流板的横截面设置为三角形结构可保证扰流板本体具有较好的结构刚度,以及将至少3个安装部设置在扰流板本体的上表面靠近后表面的位置,这种情况下,在风力发电装置安装于安装部上时,可实现汽车尾部气流的最大利用化。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种扰流板总成,所述扰流板本体上靠近所述下侧面的侧部上间隔设置有至少两个第一连接孔。
采用上述技术方案,第一连接孔设置于扰流板本体的底部,可使得扰流板本体在安装过程中,通过第一连接孔与车身螺栓连接,其可装配性更好。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种扰流板总成,所述风力发电装置包括同步发电机、风力机、以及ac/dc转换器和dc/ac逆变器;其中,
所述同步发电机与所述风力机传动连接,并通过所述风力机带动进行发电;并且,
所述ac/dc转换器和dc/ac逆变器依次连接至所述同步发电机的电流输出端。
采用上述技术方案,汽车尾部的高速气流会冲击风力机,并带动发电机能够将大量的风能转换为电能,存储于汽车的电力系统中,为汽车续航提供备用电力。既可以通过降低风阻提升车辆续航里程,又可以将风能转化为动能,增加电池电量来提升车辆续航里程。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种扰流板总成,所述风力发电装置包括风力传感器和控制器;其中,
所述风力传感器固定连接于所述风力机的一侧,用于实时检测所述风力机的周围的风力,并生成风力检测信号;
所述控制器的信号输入端与所述风力传感器通信连接,所述控制器的信号输出端分别与所述同步发电机、所述风力机、以及所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器通信连接,所述控制器获取所述风力检测信号,并根据所述风力检测信号控制所述同步发电机、所述风力机、以及所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器的工作状态。
采用上述技术方案,风力传感器可检测汽车尾部的风力,且将检测到的信息传递给控制器,控制器可根据该检测信息控制同步发电机、风力机、以及ac/dc转换器和dc/ac逆变器的工作状态,可进一步提高汽车用气坝总成工作性能。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种汽车,包括车身、蓄电池及上述结构的扰流板总成;其中,
所述扰流板总成安装于所述车身的尾部,至少3个所述风力发电装置的电流输出端与所述蓄电池电性连接。
采用上述技术方案,本实施方式中的汽车采用上述结构的扰流板总成,且由于扰流板的本体设置为自前表面至后表面厚度依次增大,这种结构的设置能过对汽车的尾部的气流进行导流,能够避免汽车的尾部形成较大的涡流区破坏汽车尾部总体的空气流场,进而产生过大的风阻。
另外,本体上布置有至少3个风力发电装置,由于汽车在高速行驶时,气流对车身会产生的阻力,风力发电装置可将阻力带来的机械能转化为电能,以供汽车备用,进而能够降低汽车在高速行驶时的阻力和能耗。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种汽车,当所述扰流板本体上靠近所述下侧面的侧部上间隔设置有至少两个第一连接孔时,所述扰流板本体的下表面与所述车身尾部的表面贴合;并且,
所述汽车还包括至少两个卡扣,且所述车身的尾部与至少两个所述第一连接孔对应的位置设置有至少两个第二连接孔,所述卡扣穿过对应的所述第一连接孔和所述第二连接孔并锁定,以将所述扰流板本体固定于所述车身的尾部。
采用上述技术方案,将扰流板本体与汽车的尾部通过卡扣连接,由于卡扣为本领域技术人员常见的连接部件,可使得扰流板与汽车的尾部更加方便安装。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种汽车,所述扰流板本体的上表面所在的平面相对于水平面从所述扰流板本体的所述前表面朝向所述后表面的方向斜向上倾斜,且所述扰流板本体的上表面所在的平面与所述水平面形成的夹角为6°。
采用上述技术方案,将扰流板本体的上表面所在的平面与水平面形成的夹角为6°,这种结构的设置可保证汽车尾部的美观性,以及可提高汽车的空气动力学性能。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种汽车,所述扰流板本体的前表面与所述车身的尾部的连接处呈圆弧过渡,所述扰流板本体的后表面与所述车身的尾部的后表面平齐。
采用上述技术方案,扰流板本体的前表面与车身的尾部的连接处呈圆弧过渡,这种结构的设置可使得汽车尾部与扰流板本体的连接处的导流性能较好,进而能够保证汽车的空气动力学性能。另外,将导流板的后表面设置为与汽车的尾部平齐,能够保证汽车尾部的美观性。
进一步地,本实用新型的另一种实施方式提供一种汽车,当所述风力发电装置包括同步发电机、风力机、以及ac/dc转换器和dc/ac逆变器时,所述dc/ac逆变器的电流输出段与所述蓄电池电性连接。
本实用新型其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提供的扰流板总成的剖面结构示意图;
图2为本实用新型实施例1提供的扰流板总成与车身尾部连接的立体局部结构示意图;
图3为本实用新型实施例1提供的扰流板总成中的风力发电装置的控制原理示意图。
附图标记说明:
10:扰流板总成;
110:扰流板本体;111:前表面;112:后表面;113:上表面;114:下表面;
115:安装部;116:第一连接孔;
120:风力发电装置;
121:同步发电机;122:风力机;123:ac/dc转换器;124:dc/ac逆变器;
125:控制器;
130:卡扣;
20:汽车的尾部;
210:第二连接孔。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本实用新型的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1:
如图1-图2所示,本实施例的实施方式提供一种扰流板总成10,扰流板总成10用于安装于汽车的尾部20,以对汽车的尾部20的气流进行导流;扰流板总成10包括扰流板本体110和至少3个风力发电装置。
具体的,在本实施方式中,扰流板本体110具有相对设置的前表面111和后表面112、以及相对设置的上表面113和下表面114,扰流板本体110的前表面111朝向汽车的前方,扰流板本体110的后表面112朝向汽车的后方,扰流板本体110的厚度自前表面111至后表面112的方向依次增大,当扰流板总成10安装于汽车的尾部20时,扰流板本体110的上表面113相对于汽车的尾部20的上表面113从扰流板本体110的前表面111朝向后表面112的方向斜向上倾斜;且扰流板本体110的上表面113上间隔设置有至少3个安装部115。
更为具体的,在本实施方式中,至少3个风力发电装置与至少3个安装部115对应设置;且至少3个风力发电装置分别安装于对应的安装部115上,以用于在汽车行驶时将汽车的尾部20的风能转化为电能。
更为具体的,本实施方式中的扰流板总成10可设置于汽车的尾部20;其中,由于扰流板的本体设置为自前表面111至后表面112厚度依次增大(即鸭尾结构,具体结构可见附图),这种结构的设置能过对汽车的尾部20的气流进行导流,能够避免汽车的尾部20形成较大的涡流区破坏汽车尾部总体的空气流场,进而产生过大的风阻。
另外,在本体上布置至少3个风力发电装置,由于汽车在高速行驶时,气流对车身会产生的阻力,风力发电装置可将阻力带来的机械能转化为电能,以供汽车备用,进而能够降低汽车在高速行驶时的阻力和能耗。
更为具体的,前表面111和后表面112导流板本体在汽车的前后方向上的表面,上表面113和下表面114导流板本体在汽车的高度方向上的表面,具体的参见附图1所示,
更为具体的,在本实施方式中,安装部115可以是设置3个,也可以是设置4个,还可以是设置更多数量,风力发电装置的设置数量与安装部115的设置数量相同,其具体数量可耿军实际设计和使用需求设定,本实施方式对此不做限定。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种扰流板总成10,如图1所示,扰流板本体110设置为镂空结构,且扰流板本体110在扰流板本体110的横截面形成为三角形结构,且至少3个安装部115间隔设置于扰流板本体110的上表面113靠近后表面112的位置。
具体的,在本实施方式中,扰流板本体110设置为镂空结构可进一步降低扰流板本体110的重量,扰流板的横截面设置为三角形结构可保证扰流板本体110具有较好的结构刚度,以及将至少3个安装部115设置在扰流板本体110的上表面113靠近后表面112的位置,这种情况下,在风力发电装置安装于安装部115上时,可实现汽车尾部气流的最大利用化。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种扰流板总成10,扰流板本体110上靠近下侧面的侧部上间隔设置有至少两个第一连接孔116。
具体的,在本实施方式中,第一连接孔116设置于扰流板本体110的底部,可使得扰流板本体110在安装过程中,通过第一连接孔116与车身螺栓连接,其可装配性更好。
更为具体的,在本实施方式中,第一连接孔116可以是设置2个,也可以是设置3个,还可以是设置更多数量,其具体可根据实际设计和使用需求设定,本实施方式对此不做限定。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种扰流板总成10,如图3所示,风力发电装置120包括同步发电机121、风力机122、以及ac/dc转换器123和dc/ac逆变器124。
具体的,在本实施方式中,同步发电机121与风力机122传动连接,并通过风力机122带动进行发电;ac/dc转换器123和dc/ac逆变器124依次连接至同步发电机121的电流输出端。
更为具体的,在本实施方式中,汽车的尾部20的高速气流会冲击风力机121,并带动发电机121能够将大量的风能转换为电能,存储于汽车的电力系统中,为汽车续航提供备用电力。既可以通过降低风阻提升车辆续航里程,又可以将风能转化为动能,增加电池电量来提升车辆续航里程。
更为具体的,在本实施方式中,为具体的,风力机122包括桨叶和转子,还可以包括齿轮箱并且本实施方式中的风力机122可以是发电功率在10千瓦及其以下的小型风力发电机,例如,5v微型风力直流发电机活着100w小型永磁发电机等。并且风力机122的桨叶需设置在挡风板110的迎风面上。风力机122的个数可以根据设计需要进行选择,本实施方式不作具体限定。
同步发电机121可以是永磁体同步交流电机,也可以是直流电发电机。例如,永磁同步发电机或笼型异步发电机。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种扰流板总成10,如图3所示,风力发电装置120包括风力传感器(图中未示出)和控制器125。
具体的,在本实施方式中,风力传感器固定连接于风力机的一侧,用于实时检测风力机的周围的风力,并生成风力检测信号。
更为具体的,在本实施方式中,控制器125的信号输入端与风力传感器通信连接,控制器125的信号输出端分别与同步发电机、风力机、以及ac/dc转换器和dc/ac逆变器通信连接,控制器125获取风力检测信号,并根据风力检测信号控制同步发电机、风力机、以及ac/dc转换器和dc/ac逆变器的工作状态。
更为具体的,在本实施方式中,风力传感器可检测汽车尾部的风力,且将检测到的信息传递给控制器125,控制器125可根据该检测信息控制同步发电机、风力机、以及ac/dc转换器和dc/ac逆变器的工作状态,可进一步提高汽车用气坝总成工作性能。
更为具体的,在本实施方式中,控制部件通过高速环型冗余光纤以太网实现数据传递,实时控制发电机组工作,风速和永磁同步发电机(pmsg)的位置角θ信息传送给控制部件。其中,位置角θ是风力机122轴线与风向之间的夹角。进一步地,位置角θ为0°时永磁同步发电机121(pmsg)的发电效率最高,通过风力发电机内置风力传感器,可以检测风向和风速大小。控制部件再判断系统工作状态,实时调整风力机122工作,即控制部件通过控制ac/dc转换器123和dc/ac逆变器124将风能转化成电能,最终转化为化学能,存储于动力电池或蓄电池中。
更为具体的,在本实施方式中,风力传感器可以是本领域技术人员常见的sfs-800gd型号风力传感器、gfy15风力传感器等各种型号风力传感器中的任意一种;ac/dc转换器123可以是本领域技术人员常见的rohm型号的ac/dc转换器、hdr-15-12型号的ac/dc转换器等各种型号的ac/dc转换器中的任意一种;dc/ac逆变器124可以是本领域技术人员常见的ts-1000-124a型号dc/ac逆变器、ht-s100/150型号dc/ac逆变器等各种型号的dc/ac逆变器;以上均可根据实际设计和使用需求设定,本实施方式对此不做限定。
本实施例提供一种扰流板总成10,扰流板总成10用于安装于汽车的尾部20,以对汽车的尾部20的气流进行导流;扰流板总成10包括扰流板本体110和至少3个风力发电装置。扰流板本体110具有相对设置的前表面111和后表面112、以及相对设置的上表面113和下表面114,扰流板本体110的前表面111朝向汽车的前方,扰流板本体110的后表面112朝向汽车的后方,扰流板本体110的厚度自前表面111至后表面112的方向依次增大,当扰流板总成10安装于汽车的尾部20时,扰流板本体110的上表面113相对于汽车的尾部20的上表面113从扰流板本体110的前表面111朝向后表面112的方向斜向上倾斜;且扰流板本体110的上表面113上间隔设置有至少3个安装部115。至少3个风力发电装置与至少3个安装部115对应设置;且至少3个风力发电装置分别安装于对应的安装部115上,以用于在汽车行驶时将汽车的尾部20的风能转化为电能,该扰流板总成10可设置于汽车的尾部20;其中,由于扰流板的本体设置为自前表面111至后表面112厚度依次增大,这种结构的设置能过对汽车的尾部20的气流进行导流,能够避免汽车的尾部20形成较大的涡流区破坏汽车尾部总体的空气流场,进而产生过大的风阻。另外,风力发电装置可将阻力带来的机械能转化为电能,以供汽车备用,进而能够降低汽车在高速行驶时的阻力和能耗。
实施例2:
本实施例提供一种汽车,包括车身、蓄电池及实施例1中的扰流板总成10。
具体的,在本实施例中,请参见实施例1中的图1-图3,扰流板总成10安装于车身的尾部,至少3个风力发电装置的电流输出端与蓄电池电性连接。
更为具体的,本实施方式中的汽车采用实施例1中的扰流板总成10,且由于扰流板的本体设置为自前表面111至后表面112厚度依次增大,这种结构的设置能过对汽车的尾部20的气流进行导流,能够避免汽车的尾部20形成较大的涡流区破坏汽车尾部总体的空气流场,进而产生过大的风阻。
另外,本体上布置有至少3个风力发电装置,由于汽车在高速行驶时,气流对车身会产生的阻力,风力发电装置可将阻力带来的机械能转化为电能,以供汽车备用,进而能够降低汽车在高速行驶时的阻力和能耗。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种汽车,扰流板本体110上靠近下侧面的侧部上间隔设置有至少两个第一连接孔116,扰流板本体110的下表面114与车身尾部的表面贴合。
更进一步,汽车还包括至少两个卡扣130,且车身的尾部与至少两个第一连接孔116对应的位置设置有至少两个第二连接孔210,卡扣130穿过对应的第一连接孔116和第二连接孔210并锁定,以将扰流板本体110固定于车身的尾部。
具体的,将扰流板本体110与汽车的尾部20通过卡扣130连接,由于卡扣130为本领域技术人员常见的连接部件,可使得扰流板与汽车的尾部20更加方便安装。
更为具体的,在本实施方式中,卡扣130的设置数量与第一连接孔116的数量相同。
需要理解的是,扰流板本体110与汽车的尾部20不仅限于通过卡扣130连接,也可以是通过螺栓等各种连接件连接,其具体可根据实际设计和使用需求设定,本实施方式对此不做限定。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种汽车,扰流板本体110的上表面113所在的平面相对于水平面从扰流板本体110的前表面111朝向后表面112的方向(如图1所示的a方向)斜向上倾斜,且扰流板本体110的上表面113所在的平面与水平面形成的夹角为6°。
具体的,在本实施方式中,将扰流板本体110的上表面113所在的平面与水平面形成的夹角为6°,这种结构的设置可保证汽车尾部的美观性,以及可提高汽车的空气动力学性能。
更为具体的,在本实施方式中,扰流板本体110的上表面113所在的平面与水平面形成的夹角不仅限于设置为6°,也可以是设置为其他角度,其具体可根据实际设计和使用需求设定,本实施方式对此不做限定。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种汽车,扰流板本体110的前表面111与车身的尾部的连接处呈圆弧过渡,扰流板本体110的后表面112与车身的尾部的后表面平齐。
具体的,在本实施方式中,扰流板本体110的前表面111与车身的尾部的连接处呈圆弧过渡,这种结构的设置可使得汽车尾部与扰流板本体110的连接处的导流性能较好,进而能够保证汽车的空气动力学性能。另外,将导流板的后表面112设置为与汽车的尾部20平齐,能够保证汽车尾部的美观性。
进一步地,本实施例的另一种实施方式提供一种汽车,当风力发电装置包括同步发电机、风力机、以及ac/dc转换器和dc/ac逆变器时,dc/ac逆变器的电流输出段与蓄电池电性连接。
需要理解的是,本实施例中的汽车可以是各种型号的新能源汽车,因此,扰流板总成10的具体使用场景可根据实际需求设定,本实施例对此不做限定。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。