中國儲能網(wǎng)訊:車輪的能量被用于高速旋轉(zhuǎn)一個飛輪,飛輪持續(xù)旋轉(zhuǎn),儲存能量,直到這一運動被傳送回車輪,汽車制造商沃爾沃公司(Volvo)和捷豹汽車公司(Jaguar)正在進(jìn)行測試,可能使用飛輪而不是電池,在混合動力電動汽車中協(xié)助加速,并使引擎運轉(zhuǎn)更有效。這些設(shè)備可以減少油耗20%,成本是電池的三分之一。沃爾沃公司將用一輛汽車進(jìn)行道路測試,就是測試這項技術(shù),時間是今年秋季。
在飛輪系統(tǒng)中,車輪的能量被用于高速旋轉(zhuǎn)一個飛輪。飛輪持續(xù)旋轉(zhuǎn),儲存能量,直到這一運動被傳送回車輪,這需要通過一個傳動裝置。這個想法并不新鮮,但難以使飛輪效率很高,大量的能量會耗在摩擦中。例如,1982年,通用汽車公司(GM)設(shè)計了一個飛輪系統(tǒng),打算用于其1985年的車輛,但是,他們又取消了該項目,因為發(fā)現(xiàn)燃油效率的提升不到他們預(yù)期的一半。現(xiàn)在,這項技術(shù)的進(jìn)步使汽車制造商刮目相看?!皹I(yè)界已經(jīng)不再懷疑,開始認(rèn)為這可以做到,但也存在著巨大的挑戰(zhàn),”德里克?克萊伯(Derek Crabb)說,他是沃爾沃公司動力總成工程副總裁。
工程師們設(shè)計了一級方程式(Formula 1)賽車,試圖克服這一挑戰(zhàn),給飛輪系統(tǒng)使用復(fù)合材料,以減輕重量。為了減少摩擦,他們把飛輪密封在真空艙。在把這一系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成乘用車時,汽車制造商又遇到問題,就是如何保持真空,因為密封件把飛輪連接到傳動裝置,并不是完美的。
這在賽車是很好的,因為這一系統(tǒng)只需要持續(xù)幾個小時,之后技師就會徹底大修。民用車使用了類似的設(shè)計,需要一個系統(tǒng)保持真空,采用泵和閥門,這就增加了復(fù)雜性和成本。另一種方法來自英國工程公司里卡多公司(Ricardo),飛輪和變速箱之間的機(jī)械連接被切斷。相反,來自飛輪的能量傳遞到變速箱,是通過磁鐵,這些磁鐵安裝在飛輪周圍,以及飛輪殼外的環(huán)內(nèi)。改變飛輪內(nèi)磁鐵與它周圍磁鐵的比例,有可能使飛輪旋轉(zhuǎn)比它周圍的環(huán)快6倍,這就簡化了能量傳輸。
飛輪系統(tǒng)有一個優(yōu)勢勝過電池,就是它緊湊的尺寸?!按蠖鄶?shù)混合動力汽車采用電池,都帶來了15 - 25千瓦的功率提高。飛輪可以提供60千瓦,采用的方式是更小的封裝,”安德魯?阿特金斯(Andrew Atkins)說,他是里卡多公司的技術(shù)總工程師。需要權(quán)衡的是,飛輪提供能量不會有很長時間。
克萊伯說,沃爾沃公司還沒有決定,是否會使用一種系統(tǒng),比如里卡多或別的東西,以保持真空。許多挑戰(zhàn)依然存在,難以把飛輪混合動力汽車引入市場。他說,例如,汽車制造商將不得不確保,這種系統(tǒng)可持久使用,也可以大規(guī)模生產(chǎn)。飛輪也將不得不競爭電池和其他蓄電裝置,比如超級電容器就在變得更強(qiáng)大,也更便宜。