[發(fā)明專利]共軸式飛輪電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010174371.3
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101841201A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝偉東
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種飛輪電池。

背景技術(shù)

如何高效地將電能儲存起來，一直是人類社會關(guān)注的重大課題。目前商業(yè)化的儲電裝置幾乎都是各種化學(xué)蓄電池，但是它們一直無法擺脫化學(xué)電池固有的弊?。耗芰棵芏刃?、污染大、壽命短等缺陷。因此，近年來物理儲電裝置受到了科技界的廣泛重視，其中飛輪電池(也有稱飛輪儲能裝置)已經(jīng)顯現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢：比能量高、比功率大、體積小、充電快(以分鐘計，而化學(xué)電池以小時計)、壽命長、無任何廢氣廢料污染等特點。

近十年來，國外研究機構(gòu)和公司已開發(fā)出了實用化水平的飛輪電池產(chǎn)品，主要用于軍事、宇航、通訊、能源、交通等部門行業(yè)，其中在航天衛(wèi)星、風(fēng)力發(fā)電、電動汽車、大功率設(shè)備等諸多領(lǐng)域投入了實際運營，取得了一定的成效。我國的研究工作起步較晚，研究單位也較少，整體處于跟蹤國外技術(shù)發(fā)展的層次。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有儲能電池的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用壽命短、可靠性差、造價高、運行維護成本高、存在污染的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長、可靠性高、造價不高、運行維護成本低、無污染的共軸式飛輪電池。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種共軸式飛輪電池，包括飛輪裝置、電動機和發(fā)電機，所述的飛輪裝置包括飛輪、轉(zhuǎn)軸和飛輪機殼，所述的電動機包括電動機轉(zhuǎn)子、電動機定子和電動機機殼，所述的電動機定子固接在電動機機殼內(nèi)側(cè)，所述的發(fā)電機包括發(fā)電機轉(zhuǎn)子、發(fā)電機定子和發(fā)電機機殼，所述的發(fā)電機定子固接在發(fā)電機機殼內(nèi)側(cè)，所述的飛輪固接在轉(zhuǎn)軸上，所述的轉(zhuǎn)軸通過軸承被支承在飛輪機殼上，所述的轉(zhuǎn)軸兩端分別伸出飛輪機殼外，所述的電動機轉(zhuǎn)子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子分別固接在轉(zhuǎn)軸伸出飛輪機殼外的軸段上，所述的電動機機殼固接在飛輪機殼上，所述的發(fā)電機機殼固接在飛輪機殼上。

進(jìn)一步，所述的飛輪電池還包括電動機驅(qū)動器，所述的電動機與電動機驅(qū)動器連接，電動機驅(qū)動器與電網(wǎng)連接。

所述的電動機為同步電動機。

所述的電動機為雙轉(zhuǎn)子電動機或雙定子電動機。當(dāng)然，也可以采用其他變結(jié)構(gòu)電動機。

所述的飛輪電池還包括變換器，所述的發(fā)電機與變換器連接，變換器與負(fù)載連接。

所述的發(fā)電機為直流發(fā)電機，所述的變換器為DC/DC變換器。

所述的發(fā)電機為交流發(fā)電機，所述的變換器為AC/AC變換器。

所述的飛輪電池還包括發(fā)電機控制器，發(fā)電機控制器與發(fā)電機連接。

所述的飛輪電池還包括電池控制器，所述的電池控制器與電動機驅(qū)動器、發(fā)電機控制器連接。

所述的飛輪電池還包括電池控制器，所述的電池控制器與電動機驅(qū)動器連接。

所述的飛輪電池還包括電池控制器，所述的電池控制器與變換器連接。

所述電動機上安裝位置傳感器，所述的位置傳感器與電動機驅(qū)動器、電池控制器連接。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為：將飛輪裝置、電動機和發(fā)電機等成熟技術(shù)與裝置，通過特定的連接方式集成為一個整體裝置，并與相關(guān)驅(qū)動器和控制器等一起，組成一種實用化的飛輪電池，可實現(xiàn)特定的工程應(yīng)用。

本發(fā)明主要是針對一些特定的應(yīng)用用途，例如電動汽車充電站、蓄能電站等，提出了一種共軸式飛輪電池及其控制系統(tǒng)，包括飛輪裝置、電動機、發(fā)電機、驅(qū)動與控制單元等，它可方便的組合成各種儲電容量需求的蓄電系統(tǒng)，并具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長、可靠性高、造價不高、運行維護成本低、無污染等優(yōu)點。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：本發(fā)明的飛輪電池，采用成熟技術(shù)與裝置，具有便于組建各種容量的蓄電系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長、可靠性高、造價不高、運行維護成本低、無污染等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是一種共軸式飛輪電池機械結(jié)構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是一種共軸式飛輪電池實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。