是飞轮蓄电池。在飞轮的内部镶有永久性磁铁,外壳上装有感应线圈,这样飞轮就具有电动机和发电机的双重功能。5ppt课件1.飞轮电池的结构与原理对飞轮电池充电时,通过电力电子装置从外部输入电能而使电机旋转,电机(此时作为电动机)驱动飞轮加速旋转,飞轮储存的动能(机械能)就增大。飞轮电池向外放电时,由高速旋转的飞轮带动电机(此时作为发电机)旋转,将动能转化为电能,再通过电力电子变换装置将电能转换为负载所需的频率和电压。6ppt课件1.飞轮电池的结构与原理飞轮电池主要由飞轮、轴、轴承、电机、真空容器和电力电子变换器等组成,如图所示。7ppt课件1.飞轮电池的结构与原理外设通过电力电子装置给电机供电时,电机就作为电动机使用,它的作用是给飞轮加速,储存能量;当负载需要电能时,飞轮给电机施加转矩,电机又作为发电机使用,通过电力电子装置给外设供电。8ppt课件1.飞轮电池的结构与原理整个飞轮储能装置中,飞轮无疑是其中的核心部件,它直接决定了整个装置的储能多少,它储存的能量E由下式决定:式中:J为飞轮的转动惯量,与飞轮的形状和重量有关; ωmax为飞轮允许的最高工作转速,rad/s;ωmin为飞轮允许的最低工作转速,rad/s。9ppt课件2.飞轮电池的特点①能量密度高。飞轮电池的能量密度可达100~200Wh/kg,功率密度可达5000~10000W/kg②能量转换效率高、充电快。飞轮电池工作时的能量损失很小,其能量转换效率高达90%以上。由于飞轮电池无最大充电电流的限制,其充电速度取决于飞轮的角加速度,因而充电很快。③体积小、质量轻。飞轮采用了碳纤维材料,直径一般也不大。与化学电池和燃料电池相比,飞轮电池的体积小、质量轻。④工作温度范围宽。飞轮电池对环境温度没有严格限制。⑤使用寿命长。飞轮电池无重复深度放电影响,其循环充放电次数可达数百万次,预期寿命可达20年以上。10ppt课件
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