杭州青少年業(yè)余發(fā)明學(xué)校 儲胤豐 陳澍樹 指導(dǎo)教師 陳立先 陳歡慶
電動車也可以高大上
杭州青少年業(yè)余發(fā)明學(xué)校 儲胤豐 陳澍樹 指導(dǎo)教師 陳立先 陳歡慶
科學(xué)老師向我們展示了目前有關(guān)太陽能電池的應(yīng)用實例,同時提醒我們也要學(xué)以致用。于是,我們幾個同學(xué)一起組成了研究小組,開始著手查找各種信息和資料,同時注意生活觀察和積累。
結(jié)合課堂所學(xué),我們發(fā)現(xiàn)在實際生活中,已經(jīng)有使用太陽能電池的小風(fēng)扇、小收音機、小電筒等,但是卻沒有真正使用太陽能電池作為行車動力電源的電動車。因此,我們決定性地進行實踐研究。
我回想起去年寒假看到的新聞,一個比喬布斯、比爾·蓋茨還要傳奇的人——特斯拉,發(fā)明了充電一次即可行駛幾百千米的“最暢銷電動車”。但面臨的問題是需要很多充電站,充電時間也較長。因此,目前無法在中國推廣。在這個發(fā)明的啟發(fā)下,我們想到能否將軟性太陽能電池板覆膜在電動汽車的外殼表面上,讓汽車在陽光下能隨時充電,這樣充電問題不就解決了嗎?
我們不能對現(xiàn)有的電動汽車進行改裝,于是決定利用電動三輪車進行試驗。我們?nèi)ル娮邮袌鲞x購了不同要求的柔軟形太陽能電池板與其它電子材料,將它們安裝在車棚頂部。安裝完成后,我們首先采用串聯(lián)法將太陽能電池板進行連接,發(fā)現(xiàn)這樣雖然能夠獲得較高的電壓,但電流強度不足。接著,我們又采用并聯(lián)法將太陽能電池板進行連接,發(fā)現(xiàn)電壓與電流強度都不夠。在老師的指導(dǎo)和幫助下,經(jīng)過反復(fù)修改和研究,最后我們采用了混聯(lián)法和電子升壓器原理,利用組合創(chuàng)新法重新設(shè)計和選材,終于較好地解決了上述隨機充電的問題。
制造完成后的這輛太陽能電動車,其關(guān)鍵點在于車棚頂部安裝的那塊柔軟折疊式太陽能電池板,可以利用大功率太陽能電池板的串并聯(lián),讓其能在光照下產(chǎn)生24~54V的直流電壓。這樣,即使在陰天也能給電動車充電,晴天時則可以用光能充電,無須利用蓄電池電能就能完成直接啟動,不用時還可以隨意折疊存放起來。
在這輛電動車上,我們采用了低電壓工作電機,選用輸入功率和動力相匹配的電動機來直接驅(qū)動電動車。在遇到高樓遮擋陽光或陰天無強光照射時,則利用小型高性能充電電池補充動力。這種電池不需要特意充電,而是在車輛靜止時利用太陽能自動予以充電。
這款新型柔軟折疊式太陽能電動車是一個理想的節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)品。通過這次的研究性綜合課題實踐,我們親身感受到了發(fā)明創(chuàng)新的艱辛和快樂,也覺得發(fā)明創(chuàng)新并沒有我們想象的那么遙遠。只要善于觀察,積極動腦并勇于動手實踐,科技創(chuàng)新其實就在我們身邊。希望我們這輛折疊式太陽能電動車的發(fā)明,能給以后的新型環(huán)保電動車設(shè)計提供參考。