飞轮电池属于什么种类的电池？飞轮电池的结构与原理

飞轮电池属于什么电池

飞轮电池是20世纪90年代提出的新概念电池，也属于物理电池的一种。简单来说，就是利用类似飞轮旋转能量的原理来实现自身的充放电。2010年10月勒芒系列赛最后一轮，保时捷911GT3混动轿车首次正式采用飞轮电池技术，这也是保时捷918中著名的918Spyder的前身。但这两款车型的飞轮电池只是作为辅助能源，其功能与我们常用的制动能量回收系统类似。即便如此，我们仍然有理由相信，随着技术的不断发展和价格的进一步降低，飞轮电池的应用前景将非常广阔。

飞轮电池的结构与原理

结构：

1、采用高强度玻璃纤维(或碳纤维)复合材料的飞轮本体;

2、悬浮飞轮的电磁轴承及机械保护轴承;

3、电动/发电互逆式电机;

4、电机控制与电力转换器;

5、高真空及安全保护罩。

原理：

电力电子变换装置从外部输入电能驱动电动机旋转，电动机带动飞轮旋转，飞轮储存动能(机械能)，当外部负载需要能量时，用飞轮带动发电机旋转，将动能转化为电能，再通过电力电子变换装置变成负载所需要的各种频率、电压等级的电能，以满足不同的需求。由于输入、输出是彼此独立的，设计时常将电动机和发电机用一台电机来实现，输入输出变换器也合并成一个，这样就可以大大减少系统的大小和重量。同时由于在实际工作中，飞轮的转速可达40000～50000r/min，一般金属制成的飞轮无法承受这样高的转速，所以飞轮一般都采用碳纤维制成，既轻又强，进一步减少了整个系统的重量，同时，为了减少充放电过程中的能量损耗(主要是摩擦力损耗)，电机和飞轮都使用磁轴承，使其悬浮，以减少机械摩擦;同时将飞轮和电机放置在真空容器中，以减少空气摩擦。这样飞轮电池的净效率(输入输出)达95%左右。

关键词： 飞轮电池 飞轮电池的结构 高强度玻璃纤维 机械保护轴承