ES2431925A2

ES2431925A2 - Equipo eólico generador de energía para vehículos eléctricos

Info

Publication number: ES2431925A2
Application number: ES201200576A
Authority: ES
Inventors: Miguel Angel LÓPEZ LÓPEZ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2013-11-28
Anticipated expiration: 2032-05-28
Also published as: ES2431925R1; ES2431925B1

Abstract

Equipo eólico generador de energía para vehículos eléctricos, que comprende un rotor (1) de álabes (2) y eje (3) horizontal, atravesado tras una rejilla central (4) de entrada de aire; rotor (1) que se vincula a dos generadores de corriente: uno apropiado para bajas velocidades (5) y otro apropiado para altas velocidades (5'), mediante un acople (6) previsto en cada extremo del eje (3) del rotor y que actúa de reductor o multiplicador, estando controlado electrónicamente mediante circuito de control (11). Los álabes (2) del rotor (1) tienen forma de huso o son rectos. Cuenta con láminas plegables, una superior (8) y otra inferior (9) que regulan la abertura y orientación del aire y que están controladas electrónicamente por el circuito de control (11). Dispone de anemómetro (10) para lectura real del viento, cuyos datos son pasados al circuito de control (11).

Description

EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo eólico generador de energía para vehículos eléctricos, aportando a la función a que se destina, varias ventajas y características de novedad que se describirán en detalle más adelante y que suponen una destacable mejora en el estado actual de la técnica.

Más en particular, el objeto de la invención se centra en un equipo generador de energía eléctrica diseñado para el aprovechamiento mediante control electrónico de la energía eólica del viento generado por el movimiento del vehículo en el que se instala, siendo aplicable para la recarga de las baterías o para la alimentación directa del motor eléctrico de cualquier vehículo eléctrico o híbrido.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector del automóvil, centrándose en el ámbito de los aparatos, equipos y dispositivos generadores de energía eléctrica aplicables a dicho sector, concretamente los generadores de tipo eólico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, si bien se conocen algunos dispositivos o sistemas de aprovechamiento de la

energía: eólica provocada por el movimiento de un

vehículo: automóvil para generar energía eléctrica, al

menos: por parte del solicitante, se desconoce la

existencia de ningún equipo eólico generador de energía para vehículos eléctricos o invención de aplicación similar que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el que aquí se preconiza, según se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA rNVENCIÓN

De forma concreta, lo que la invención propone, como ya se ha apuntado anteriormente, es un equipo eólico generador de energía para vehículos eléctricos mediante el que se consigue el aprovechamiento del viento generado por el movimiento del vehículo para la generación de energía eléctrica, siendo apto para ser aplicable en cualquier vehículo eléctrico o híbrido.

La función del equipo es aprovechar la energía del viento provocada en la parte frontal del vehículo, permitiendo su salida por la parte inferior del vehículo o por los laterales.

La energía. eléctrica generada puede aprovecharse para la carga de las baterías del

vehículo, o incluso para alimentación de forma directa al motor eléctrico, en caso de compatibilidad eléctrica.

Para ello el equipo preconizado comprende, esencialmente, un rotor eólico que usa la fuerza de sustentación del viento, haciendo uso de un perfil alar

: o grupo de álabes, que puede ser como el de los rotores de tipo Darrieus, es decir, de palas en forma de huso,

: o como el de los rotores de tipo Giromill, es decir, de palas rectas, pero en ambos casos con el eje del rotor dispuesto en posición horizontal en la parte frontal del vehículo, tras la rejilla delantera.

Según otra característica de la invención, el equipo contempla la incorporación de, al menos, dos generadores de corriente eléctrica, uno para bajas velocidades y otro para altas velocidades, que pueden usarse de forma independiente o en conjunto.

Además, se contemplan un acople entre el eje de dichos generadores y el eje del rotor que, mediante control electrónico, permite la sincronización entre ambos y su conexión física, actuando, a la vez, de reductor o multiplicador, normalmente como reductor.

Según otra característica de la invención, el equipo contempla la existencia de unas láminas plegables que están controladas electrónicamente, para regular la velocidad del aire que entra al rotor y mantenerla constante independientemente de la velocidad de movimiento del vehículo. Para ello, dichas láminas están configuradas para provocar el efecto Venturi y conseguir un aumento de la velocidad del aire cuando el vehículo circula a baj as velocidades, o para desviar completamente dicho aire para que no vaya directamente al rotor con el fin de no provocar daños en el sistema por exceso de velocidad.

Adicionalmente, el equipo dispone de un anemómetro para la lectura real de la velocidad del

viento. Los datos obtenidos son pasados a un circuito de control con el que cuenta el equipo y que es el que regula todo el sistema: obtención de datos del anemómetro, apertura o cierre de las láminas plegables,

conexión: del generador de baja velocidad o de alta

velocidad: o de ambos, por mediación del acople de

conexión al eje: rotor.

Además, lógicamente, también dispone de toda la electrónica de potencia necesaria para su adaptación a la carga de las baterías del vehículo (etapa de rectificación, acumuladores, estabilizadores...).

Por último conviene mencionar que, dado que la energía eólica tiene la propiedad de que la máxima energía que se puede provechar del viento es el 59% de su energía total, debiéndose disponer de espacio para el paso del resto de la energía, es decir, para el 41% restante (y que es lo que se conoce como la Ley de Betz), las láminas plegables inferiores pueden retraerse con la finalidad de poder cumplir dicha Ley de Betz, haciendo incidir el 59% del aire o viento entrante sobre el rotor eólico, y permitiendo la salida del aire o viento restante por la parte inferior del vehículo, a través de una rejilla prevista a tal efecto.

El descrito equipo eólico generador de energía para vehículos eléctricos representa, por consiguiente, una estructura innovadora de características desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando de la invención, y para ayudar a una mejor comprensión de las características que la distinguen, se acompaña la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número l. -Muestra una vista en perspectiva frontal de un vehículo al que se ha incorporado el equipo objeto de la invención, el cual está representado de forma esquemática en un ejemplo de realización del mismo con un rotor de álabes en forma de huso.

La: figura número 2. - Muestra una vista en

perspectiva similar: a la mostrada en la figura 1, en la

que: el vehículo incorpora un equipo, según la

invención,: con otro ejemplo de rotor con álabes de

configuración: recta.

Las figuras número 3 a 6.-Muestran respectivas vistas en sección del alzado lateral del vehículo, mostrando el perfil de los álabes del rotor y diferentes posiciones que adquieren las láminas plegables para regular la entrada del aire. Concretamente, la figura 3 muestra la lámina superior y la lámina inferior totalmente extendidas, la figura 4 muestra la lámina superior parcialmente recogida y la inferior totalmente extendida, la figura 5 muestra la lámina superior totalmente recogida y la inferior totalmente extendida, y la figura 6 muestra la lámina superior totalmente extendida y la inferior totalmente recogida.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede apreciar en ellas un ejemplo de realización preferida de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se describen en detalle a continuación.

Así, tal como se observa en dichas figuras, el equipo en cuestión comprende, esencialmente, un rotor (1) de álabes (2) en forma de huso, como los de los rotores tipo Darrieus (figura 1), o rectos, como los de los rotores de tipo Giromill (figura 2), cuyo eje (3 ) va dispuesto horizontalmente, de forma que el conjunto del rotor queda atravesado en la parte frontal del vehículo tras una rejilla central (4 ) de entrada de aire que además sirve de protección.

Este rotor (1) se vincula a dos generadores de corriente (5, 5') situados a ambos lados del mismo y a los que se conecta mediante un acople (6) previsto en cada extremo de su ej e (3). Los dos generadores de corriente disponen de rejillas de ventilación (7) pero tienen características distintas, siendo uno apropiado para baj as velocidades (5) Y el otro apropiado para altas velocidades (5'). Además el acople (6) que los vincula al eje (3) del rotor actúa de reductor o multiplicador, y está controlado electrónicamente para permitir la conexión de uno u otro generador o de ambos al mismo tiempo.

El equipo cuenta, además, con, al menos, dos láminas plegables, una superior (8) y otra inferior (9) dispuestas entre la rejilla central (4) y el rotor (1) para regular la abertura y orientación del hueco por donde pasa el aire que entra al rotor, lo cual permite

controlar la velocidad de dicho aire y provocar el

efecto: Venturi o desviarlo para que no vaya

directamente: al rotor antes de salir por la parte

inferior: del vehículo, para conseguir una mayor

estabilidad de: generación de energía.

Estas láminas superior (8) e inferior (9) están controladas electrónicamente, y para conseguir el plegado o extensión de las mismas, cada lámina está conformada a partir de una pluralidad de lamas que se repliegan unas sobre otras a modo de persiana. Sus distintas posiciones de plegado y extensión y el efecto que producen sobre el rotor se aprecian en las figuras 3 a 6.

Así, con las dos láminas totalmente extendidas (figura 3) el hueco de paso del aire es menor y, por tanto, aumenta su velocidad, a causa del efecto Venturi, haciendo más efectivo el sistema en bajas velocidades de movimiento del vehículo.

El repliegue de las láminas superior (8) e inferior (9) es mayor o menor (figuras 4 y 5), para adaptarse a las diferentes velocidades del vehículo.

y cuando la velocidad del vehículo es demasiado alta y puede provocar daños en el sistema, se despliega totalmente la lámina superior (8) y se repliega la lámina inferior (9) haciendo que el aire de entrada se desvíe hacia la parte inferior del vehículo, no permitiendo la entrada del mismo directamente al rotor (1) (figura 6).

En definitiva, las láminas plegables superior (8) e inferior (9) están configuradas de forma que son aptas para regular la abertura del hueco de

paso del aire, pudiendo adaptarse a las diferentes

velocidades del vehículo o provocar un efecto Venturi,

y aptas para regular la orientación de dicho hueco

pudiendo hacer que el aire se desvíe y no vaya dirigido

5: directamente al rotor (1). Además, la lámina plegable

inferior (9) puede retraerse lo necesario para cumplir

la Ley de Betz, haciendo incidir el 59% del aire

entrante sobre el rotor (1) Y permitir la salida del

aire restante por la parte inferior del vehículo.

10

Para el control de todo el sistema, el equipo

dispone también de un anemómetro (10) que permite la

lectura real del viento. Los datos obtenidos son

pasados a un circuito de control (11) al que está

1~: conectado y que además es el que regula

electrónicamente el resto de dispositivos; apertura o

cierre de las láminas plegables superiores (8) e

inferiores (9) , conexión del generador de baj a

velocidad (5) o de alta velocidad (5'), o de ambos, por

20: mediación del acople (6) de conexión al ej e (3) del

rotor.

Descrita suficientemente la naturaleza de la

presente invención, así como la manera de ponerla en

25: práctica, no se considera necesario hacer más extensa

su explicación para que cualquier experto en la materia

comprenda su alcance y las ventajas que de ella se

derivan, haciéndose constar que, dentro de su

esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras

30: formas de realización que difieran en detalle de la

indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará

igualmente la protección que se recaba siempre que no

se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

REIVINDICACIONES

1. -EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, del tipo que aprovecha el viento generado por el movimiento del vehículo en la parte frontal del mismo, y cuenta con la electrónica de potencia necesaria para su adaptación a la carga de las baterías de dicho vehículo, caracterizado porque comprende un rotor (l) de álabes (2) y eje (3) horizontal, dispuesto atravesado en la parte frontal del vehículo tras una rejilla central (4) de entrada de aire; en que dicho rotor (1) se vincula a, al menos, dos generadores de corriente: uno apropiado para bajas velocidades (S) y otro apropiado para altas velocidades

(5'), mediante un acople (6) previsto en cada extremo de su eje (3) y que actúa de reductor o multiplicador, estando dicho acople (6) controlado electrónicamente mediante un circuito de control (11) permitiendo la conexión de uno u otro generador o de ambos al mismo tiempo.
2. -EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA

VEHÍCULOS

ELÉCTRICOS, según la reivindicación 1,

caracterizado

porque los álabes (2) del rotor (1)

tienen forma

de huso.
3.

-EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, según la reivindicación 1, caracterizado porque los álabes (2) del rotor (1) son rectos.
4.

-EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizado porque los dos generadores de corriente (5, S') disponen de rej illas de ventilación (7).
5.

-EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 caracterizado porque cuenta con, al menos, dos láminas plegables, una superior (8) Y otra inferior (9) dispuestas entre la rej illa central

(4) y el rotor (1) las cuales regulan la abertura y la orientación del hueco por donde pasa el aire que entra al rotor.
6.

-EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, según la reivindicación 5 caracterizado porque las láminas plegables superior (8) e inferior (9) están controladas electrónicamente por el circuito de control (11).
7.

-EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, según la reivindicación 6 caracterizado porque la lámina plegable inferior (9) puede retraerse lo necesario para cumplir la Ley de Betz y hacer incidir el 59% del aire entrante sobre el rotor (1) y permitir la salida del aire restante por la parte inferior del vehículo.
8.

-EQUIPO EÓLICO GENERADOR DE ENERGÍA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS, según cualquiera de las reivindicaciones 1-7 caracterizado porque dispone de un anemómetro (lO) conectado al circuito de control (11).

FIG.1

1

FIG. 3

9 3

FIG.4

FIG. 5

FIG.6