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飛輪電池的應(yīng)用場合及現(xiàn)狀

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2327次  |  2018年06月24日  

由于技術(shù)和材料價格的限制,飛輪電池的價格相對較高,在小型場合還無法體現(xiàn)其優(yōu)勢。但在下列一些需大型儲能裝置的場合,使用化學(xué)電池的價格也非常昂貴,飛輪電池已得到逐步應(yīng)用。


1、太空包括人造衛(wèi)星、飛船、空間站,飛輪電池一次充電可以提供同重量化學(xué)電池兩倍的功率,同負(fù)載的使用時間為化學(xué)電池的3~10倍。同時,因?yàn)樗霓D(zhuǎn)速是可測可控的,故可以隨時查看電能的多少。美國太空總署已在空間站安裝了48個飛輪電池,聯(lián)合在一起可提供超過150KW的電能。據(jù)估計(jì)相比化學(xué)電池,可節(jié)約200萬美元左右。


2、交通運(yùn)輸包括火車和汽車,這種車輛采用內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)混合推動,飛輪電池充電快,放電完全,非常適合應(yīng)用于混合能量推動的車輛中。車輛在正常行使時和剎車制動時,給飛輪電池充電,飛輪電池則在加速或爬坡時,給車輛提供動力,保證車輛運(yùn)行在一種平穩(wěn)、最優(yōu)的狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速,可減少燃料消耗,空氣和噪聲污染,發(fā)動機(jī)的維護(hù),延長發(fā)動機(jī)的壽命。美國TEXAS大學(xué)已研制出一汽車用飛輪電池,電池在車輛需要時,可提供150KW的能量,能加速滿載車輛到100Km/h。


3、不間斷電源飛輪電池可提供高可靠的穩(wěn)定電源,可提供幾秒到幾分鐘的電能,這段時間足已保證工廠進(jìn)行電源切換。德國GmbH公司制造了一種使用飛輪電池的UPS,在5s內(nèi)可提供或吸收5MW的電能。


4、特種戰(zhàn)斗車輛

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

作為一種新興的儲能方式,飛輪電池所擁有傳統(tǒng)化學(xué)電池?zé)o法比擬的優(yōu)點(diǎn)已被人們廣泛認(rèn)同,它非常符合未來儲能技術(shù)的發(fā)展方向。飛輪電池除了上面介紹的應(yīng)用領(lǐng)域以外,也正在向小型化、低廉化的方向發(fā)展。最可能出現(xiàn)的是手機(jī)電池??梢灶A(yù)見,伴隨著技術(shù)和材料學(xué)的進(jìn)步,飛輪電池將在未來的各行各業(yè)中發(fā)揮重要的作用。


應(yīng)用


在2010美國勒芒系列賽最后一輪中,保時捷911GT3混合動力賽車首次正式使用了該項(xiàng)技術(shù)(該車成績在比賽中排名中游)。


911GT3是保時捷第一輛混合動力賽車,它是918Spyder混合動力車的前身,而后者將于2012年推出。保時捷北美區(qū)執(zhí)行總裁德特勒夫·馮普拉滕(DetlevVonPlaten)表示,用于這兩款車型的飛輪技術(shù)代表著保時捷的未來。


“這輛車將明確保時捷未來60年的走向”,馮普拉滕說道。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

保時捷918Spyder混合動力車


飛輪技術(shù)在前輪使用兩個電動馬達(dá)以補(bǔ)充引擎的動力(在本文的車型中,后置引擎的動力為480馬力)。飛輪技術(shù)將制動所收集的動能轉(zhuǎn)化為電能,并將能量貯存于一個飛輪之中。在加速過程中,該能量將轉(zhuǎn)移至前輪,前輪載有內(nèi)燃機(jī)。這一過程將大大減少燃料消耗,并增加行駛范圍;在賽車中,飛輪技術(shù)的一大優(yōu)勢在于賽車加油的次數(shù)較少,為其在賽場上贏得了寶貴的時間。


在不犧牲速度和敏捷性的前提下,讓汽車更有效率,這是一個令人振奮的進(jìn)步——保時捷918Spyder混合動力車可不是畏縮不前的小車,它有500加馬力的全輪驅(qū)動,僅需3.2秒即能將速度從0提至62英里每秒。保時捷公司表示,已有900名準(zhǔn)買家簽約購買該車。


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