美国TEXAS大学已研制出一汽车用飞轮电池,电池在车辆需要时,可提供150KW的能量,能加速满载车辆到100Km/h。在火车方面,德国西门子公司已研制出长1.5m,宽0.75m的飞轮电池,可提供3MW的功率,同时,可储存30%的刹车能。。
飞轮电池兼顾了化学电池、燃料电池和超导电池等储能装置的诸多优点,主要表现在如下几个方面: (1)能量密度高:储能密度可达100~200 wh/kg,功率密度可达5 000~lO 000 w/kg。
(2)能量转换效率高:工作效率高达百分之90。
(3)体积小、重量轻:飞轮直径约二十多厘米,总重在十几千克左右。
(4)工作温度范围宽:对环境温度没有严格要求。
(5)使用寿命长:不受重复深度放电影响,能够循环几百万次运行,预期寿命20年以上。
(6)低损耗、低维护:磁悬浮轴承和真空环境使机械损耗可以被忽略,系统维护周期长。
飞轮电 池中有一个电机,充电时该电机以电动机形式运转,在外电源的 驱动下,电机带动飞轮高速旋转,即用电给飞轮电池"充电"增 加了飞轮的转速从而增大其功能;放电时,电机则以发电机状态 运转,在飞轮的带动下对外输出电能,完成机械能(动能)到电 能的转换。当飞轮电池发出电的时,飞轮转速逐渐下降,飞轮电 池的飞轮是在真空环境下运转的,转速极高(高达200000r/min, 使用的轴承为非接触式磁轴承。据称,飞轮电池比能量可达150W ·h/kg,比功率达5000-10000W/kg,使用寿命长达25年,可供电 动汽车行驶500万公里。美国飞轮系统公司已用最新研制的飞轮电池成功地把一辆克莱斯勒LHS轿车改成电动轿车,一次充电可行驶 600km,由静止到96km/h加速时间为6.5秒。