专利名称：太阳能自行车的制作方法
太阳能自行车
本发明是利用太阳能作为动力的自行车，属于太阳能应用技术，是可再 生能源取代人力驱动的自行车。
我国为自行车王国。近年因生活水平提高，许多自行车为电动自行车和
摩托车所取代。但它们直接间接地排放co2，这与目前减排要求相悖。因而
以太阳能为动力的自行车就成了广大群众的迫切要求。前几年上海曾研究氢 电池为动力的自行车，它利用太阳能将水分解产氢，然后以氢电池电为动力 驱动电机，但它的造价高达两万余元，不为市场所接受。本发明以太阳光经
光伏发电，以在后轮上方的光伏电池组件所产电能直接用于电动机；把手前 的电池组件将光伏发电的电贮于锂离子蓄电池。锂离子电池的电能供夜间或 阴雨天无阳光时驱动电机。本发明的光伏电池(组件)的盖板，由特殊材料 制成，它能在较大受光角内100%地将阳光采集，供光伏电池发电，因而使光 -电转换产能大为提高，也使自行车行驶时方向多变造成的光伏发电效率降低 的问题得以较好地克服。在有阳光的公路上行驶时，它的续行里程不受限制； 备用蓄电池在行驶途中同时完成充电。
太阳能自行车为一般轮毂传动型自行车加太阳能电池组件和配套的仪 表、开关等组成。每个太阳能电池组件由108块单块的太阳能电池组成，它 们在阳光下可以形成36V电压。太阳能电池组件面积为600咖X600mm，它们 配以36V/10A h的锂离子蓄电池。这是根据现在的太阳能电池和它的光电转 换效率设计的。最近有报导，我国已试制成功光电转换效率较高的太阳能电 池(同时成本亦显著下降)，所以不久就可以有较小面积的太阳能电池组件。
蓄电池选用锂离子的，因它的比功率高、自放电小、无记忆效应、循环特性 好、可快速放电、效率高、工作温度宽、无环境污染问题；它可使整车总重 与加配太阳能动力器件前没有太多增重(原配的铅酸蓄电池组重量达12. 6kg， 现在的全部太阳能器件重也不过如此)。
太阳能自行车参照电动自行车的国标设计，但性能优于电动自行车整
车重量不大于40kg;最高车速可略大于20km/h;有脚踏行驶能力，30min的 骑行距离不大于7km;最大续行里程有阳光时无限，无阳光时10km以上(根 据蓄电池功率)；当配有前、后光伏电池组件时，在骑行过程前光伏电池组件 同时为蓄电池充电； 一般不需充网电(但有网电充电插孔)。
本发明是这样实施的(说明图附图
)太阳能自行车是标准电动自行车上 加装太阳能电池组件1和2构成的。它们各有接线板。组件1和2各有球形 万向连接轴3和4，与其下的支架5和6连接。太阳能电池组件可在万向连接 轴上转动到任何最佳位置(根据自行车行驶方向或主导行驶方向，使其法线 方向大致对准太阳的位置)，然后借助于组件上的3个元宝螺丝将其固定在球 形轴上。由于太阳能电池组件是正方形的，其支点在正中(平衡点)位置， 故拧动3颗元宝螺丝即可将其固定。由于光导块的受光角较大，在行驶1一2 个小内，其法线与阳光入射线的夹角变化不大，可保证在此时间内100%地将 阳光采集，供光伏电池发电驱动电机。支架5及其横梁是中空的管子，管内 有电线连接组件1的接线板与电动机7。支架6和其横梁也是中空的，其中的 电线连接组件2的接线板与锂离子蓄电池8。 9为电量显示仪，行驶时间过长， 或方向变换过大时，当它的电量显著降低(近于零)时，则应调整组件的方 向。IO为电源转换开关，它有3个位置接通组件1与电机7;接通蓄电池8
与电机7;关机。11为组件2与蓄电池8的通断开关，当充电完成后，即可 切断。12为仪表盘。图中其它构件，与电动自行车完全一致，不赘述。
太阳能自行车可有三种亚型第一种，如上所述，有光伏电池组件两个 和锂离子蓄电池；第二种，有组件l和蓄电池，没有组件2;第三种只有光伏 电池组件l。后两种亚型成本低，适于更多用户。
从支架上也可分两种亚型， 一种为低支架的，两组件位于车座的前后；另 一种支架较高，弯曲，使光伏电池组件位于座位上方，这时它可起遮阳和挡 雨作用。
可将本技术用于载人三轮车和货运三轮车，但需增加光伏电池的功率；
也适用于人力三轮车和电动车的改造。
权利要求
1、本发明为太阳能自行车，其特征在于a. 以光伏发电的电能为动力；b. 以光电直接驱动电机，或由锂蓄电池贮存备无阳光时用；c. 光伏电池组件可根据太阳位置设定法线方向；d. 光伏电池组件的支点设在正中位置。
2、 根据权利要求l所述特征，光伏电池组件分装于车座前后，与支架之顶的 球形万向轴连接，定位后由元宝螺丝固定。
3、 根据权利要求l所述特征，太阳能自行车由电动自行车加配光伏电池组件及相关电器元件组成
4、 根据权利要求l所述特征，太阳能自行车技术适用于(可取代)目前的电动自行车和三轮车，也适用于对它们的改造。
5、 根据权利要求l所述特征，太阳能自行车有三种亚型有光伏电池组件l 个；光伏电池组件加锂离子蓄电池；有光伏电池组件2个和锂离子蓄电池。
6、 根据权利要求l所述特征，太阳能自行车从支架上分，有低支架和高支架两种亚型。
全文摘要
太阳能自行车以光伏电池组件发电。光电直接驱动电机，或经蓄电池贮存，供在无阳光时照常行驶。参照电动自行车国标设计，不改动非电动机构本身，速度可略高于国标，在有阳光时续行里程不限，阴雨天和夜间照驶。免去了电动自行车的充电程序，节省网电。取代一般自行车、三轮车和电动自行车，也适用于电动自行车的改造。特殊的光导块技术，使光伏电池组件的发电量成倍增加，并克服了自行车行驶方向变化大所造成的采光困难，一般可免除人力踏骑。自行车厂接产，基本不加投资；有机械加工能力的厂接产，只需很少投资。
文档编号H02N6/00GK101380904SQ200710146288
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月3日 优先权日2007年9月3日
发明者音 钟, 钟显亮, 梅 韩, 霞 韩 申请人:钟显亮