[發(fā)明專利]飛輪電池的飛輪減速方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410421185.3
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104158341A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施霞虹
• 申請（專利權(quán)）人: 南寧市磁匯科技有限公司
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于儲能電池領(lǐng)域，特別涉及一種飛輪電池的飛輪減速方法。

背景技術(shù)

目前，人們在生產(chǎn)生活中使用的儲能電池的種類多種多樣，其中使用最多最廣泛的是化學(xué)電池，化學(xué)電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存，再轉(zhuǎn)化為電能輸出，它價(jià)格低廉、技術(shù)成熟，但是也存在一些缺點(diǎn)，比如：第一，儲能密度小、放電時(shí)間短；第二，充放電次數(shù)受到限制，使用壽命短；第三，充電時(shí)間長、使用效率低；第四，造成環(huán)境的二次污染、電池使用后需要被回收處理。

隨著社會的進(jìn)步和對污染的重視，人們逐漸發(fā)展出以機(jī)械方式儲能的飛輪電池。飛輪電池的概念起源于上世紀(jì)70年代早期，在上世紀(jì)90年代得到了高速的發(fā)展，它突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現(xiàn)儲能。現(xiàn)有的飛輪電池主要包括三個(gè)核心部分：飛輪、電動機(jī)-發(fā)電機(jī)、和電力電子變換裝置。電力電子變換裝置從外部輸入電能驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪儲存機(jī)械能，當(dāng)外部負(fù)載需要能量時(shí)，用飛輪帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將動能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電力電子變換裝置變成負(fù)載所需要的各種頻率、電壓等級的電能，以滿足不同的需求。由于輸入、輸出是彼此獨(dú)立的，設(shè)計(jì)時(shí)常將電動機(jī)和發(fā)電機(jī)用一臺電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，輸入輸出變換器也合并成一個(gè)，這樣就可以大大減少系統(tǒng)的大小和重量。飛輪電池內(nèi)的飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)極高，一般可達(dá)40000～50000r/min，當(dāng)飛輪在真空環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)并且利用磁懸浮技術(shù)時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速可高達(dá)200000r/min。如此高轉(zhuǎn)速的飛輪，同時(shí)也是一個(gè)巨大的潛在危險(xiǎn)。尤其，當(dāng)飛輪電池所在的設(shè)備發(fā)生機(jī)械故障、遭遇事故或者其他原因時(shí)，不采取緊急措施使飛輪減速，是非常危險(xiǎn)的。所以必須有一種有效的可控的方法，讓飛輪在必要的時(shí)候能夠主動減速，來降低飛輪對飛輪電池周圍環(huán)境甚至人體帶來破壞性傷害的風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的機(jī)械摩擦式減速顯然不適合飛輪減速，因?yàn)槿魏蔚臋C(jī)械性接觸，都可能給飛輪帶來災(zāi)難性后果。因此，找到一種有效的方法使飛輪在必要的時(shí)候主動減速是業(yè)內(nèi)丞待解決的首要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種使飛輪電池內(nèi)部的飛輪在特殊情況下能夠主動減速的方法，采用該方法的飛輪電池能夠顯著降低飛輪對飛輪電池周圍環(huán)境甚至人體帶來傷害的風(fēng)險(xiǎn)性，從而有效地保證了飛輪電池的使用安全。

技術(shù)方案：

一種飛輪電池的飛輪減速方法，所述飛輪電池包括有密封安全罩和設(shè)置在密封安全罩內(nèi)部的飛輪組件，其特征在于，該減速方法包括將氣體和/或液體注入所述密封安全罩內(nèi)。

優(yōu)選地，其中所述氣體為空氣。

優(yōu)選地，其中所述氣體為高壓氣體。

優(yōu)選地，其中所述液體為水、比水密度大的油、或液體石蠟。

優(yōu)選地，其中所述油包括有潤滑油。

技術(shù)效果：

飛輪電池包括有密封安全罩和設(shè)置在密封安全罩內(nèi)部的飛輪組件，本發(fā)明采用將氣體和/或液體注入所述密封安全罩內(nèi)，使飛輪電池內(nèi)部的飛輪在特殊情況下能夠主動減速，該方法能夠使飛輪電池顯著降低飛輪對飛輪電池周圍環(huán)境甚至人體帶來傷害的風(fēng)險(xiǎn)，從而有效保證了飛輪電池的使用安全。

在飛輪電池的飛輪減速方法中，其中的氣體可以為空氣，成本低，優(yōu)選為高壓氣體，可以使氣體快速進(jìn)入飛輪電池的密封安全罩內(nèi)；其中的液體優(yōu)選為水、比水密度大的油、或液體石蠟，更優(yōu)選的為潤滑油。上述材料都為經(jīng)濟(jì)實(shí)用材料，不會對飛輪電池中的飛輪造成損壞和腐蝕等，也不會對飛輪電池周圍的人、事物及環(huán)境造成損害和腐蝕，又可有效地迫使飛輪電池中的飛輪速度降低。

具體實(shí)施方式

一種飛輪電池的飛輪減速方法，飛輪電池包括有密封安全罩和設(shè)置在密封安全罩內(nèi)部的飛輪組件，該減速方法包括將氣體和/或液體注入密封安全罩內(nèi)，使飛輪電池內(nèi)部的飛輪在特殊情況下能夠主動減速，使飛輪電池顯著降低飛輪對飛輪電池周圍環(huán)境甚至人體帶來傷害的風(fēng)險(xiǎn)，從而有效保證了飛輪電池的使用安全。

優(yōu)選地，注入密封安全罩內(nèi)的氣體為空氣；更優(yōu)選地，注入密封安全罩內(nèi)的氣體為高壓氣體。

優(yōu)選地，注入密封安全罩內(nèi)的液體為水、比水密度大的油、或液體石蠟；更優(yōu)選地，注入密封安全罩內(nèi)的油為潤滑油。