[發明專利]一種龍卷風復合能飛輪電池

在審

• 申請號: 201910317483.0
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN111835134A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 鄭燦明
• 申請（專利權）人: 湖南中科正智信息科技有限公司
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種龍卷風復合能飛輪電池，根據龍卷風形成具有強大能量的原理，將飛輪盤以水平的方式設置在圓柱體的機體容器內；機體容器內設有的潤滑油。當電機/發電機帶動飛輪高速旋轉時，飛輪盤“V”形空腔內的潤滑油，通過離心力的作用噴出碰撞在機體容器內壁，形成反作用力推動飛輪高速旋轉。飛輪的圓中心形成低壓區；容器內設有的潤滑油經下半軸進口，源源不斷的為飛輪提供潤滑油，從而獲得能量再生維持飛輪的持續運轉；通過形成漩渦能的輔助能量的作用；大幅度的延長飛輪的運轉時間，通過發電機進行能量轉換，從而達到連續釋放電能的機械電池效果；達到大幅度的使用綠色能源，改善人們的生態環境；開辟新的市場產業鏈服務于社會。

技術領域：

本發明涉及的產品，廣泛應用于民用電動汽車、電動摩托車、社區發電使用的環保電池和軍用的汽車隱蔽的技術領域。

背景技術：

1994年，美國阿貢(ANL)國家實驗室用碳纖維試制一個儲能飛輪：直徑38厘米，質量為11千克，采用超導磁懸浮，飛輪線速度達1000米/秒。它儲的能量可將10個100瓦燈泡點燃2～5小時。該實驗室目前正在開發儲能為50千瓦小時的儲能輪，最終目標是使其儲能達5000千瓦小時的儲能飛輪。一個發電功率為100萬千瓦的電廠，約需這樣的儲能輪200個。1992年美國飛輪系統公司(AFS)開發了一種用于汽車上的機-電電池(EMB)，每個“電池”長18厘米，直徑23厘米，質量為23千克。電池的核心是一個以20萬轉/分旋轉的碳纖飛輪，每個電池儲能為1千瓦小時，它們將12個“電池”放在IMPACT轎車上，能使該車以100千米/小時的速度行駛480千米。機-電電池共重273千克，若采用鉛酸電池，則共重396千克。機-電電池所儲的能量為鉛酸電池的2.5倍，使用壽命是鉛酸電池的8倍，且它的“比功率”(即爆發力)極高，是鉛酸電池的25倍，是汽油發動機的10倍，它可將該車在8秒鐘內由靜止加速至100千米/小時。

日本曾利用飛輪“比功率”高的特性設計了一個引發可控熱核聚變的裝置，該裝置的飛輪直徑達6.45米，高1米，重255噸。它所儲存的能量與掛有150個車廂的列車以100千米/小時的速度行駛時所具有的能量相當。故將這些能量在極短時間釋放出來足以引發核聚變。21，22世紀，太陽能(包括其派生的風能、浪能)可能變為唯一允許使用的能源，再輔以飛輪儲能，飛輪電池是90年代才提出的新概念電池，它突破了化學電池的局限，用物理方法實現儲能。眾所周知。當飛輪以一定角速度旋轉時，它就具有一定的動能。飛輪電池正是以其動能轉換成電能的。飛輪電池中有一個電機，充電時該電機以電動機形式運轉，在外電源的驅動下，電機帶動飛輪高速旋轉，即用電給飛輪電池“充電”增加了飛輪的轉速從而增大其功能；放電時，電機則以發電機狀態運轉，在飛輪的帶動下對外輸出電能，完成機械能(動能)到電能的轉換。當飛輪電池輸出電的時，飛輪轉速逐漸下降，飛輪電他的飛輪是在真空環境下運轉的，轉速極高(高達200000r/min)，使用的軸承為非接觸式磁軸承。據稱，飛輪電池比能呈可達150W·h/kg，比功率達5000-10000W/kg，使用壽命長達25年，可供電動汽車行駛500萬公里。永磁無刷直流電機是隨著電子技術的發展而發展起來的一種新型直流電機，永磁無刷直流電機的最大特點是沒有換相器和電刷組成的機械換相機構，因此，永磁無刷直流電機沒有換相火花、壽命長、運行可靠；其轉速不受機械換相的限制，如采用磁懸浮軸承或空氣軸承支承技術，理論上可實現每分鐘十萬到幾十萬轉的超高轉速運行；因此，其應用前景將十分廣泛。