飞轮储能的发展前景有哪些

飞轮电池是上世纪90年代提出的一种新概念电池，也属于物理电池的一种。简单来说就是利用类似飞轮转动时产生能量的原理来实现自身充放电的。在2010年10月美国勒芒系列赛最后一轮中，保时捷911GT3混合动力赛车就首次正式使用飞轮电池技术，而其便是鼎鼎大名的保时捷918Spyder的前身。不过这两款车型的飞轮电池均仅作辅助能源使用，其功能类似于我们常见的制动能量回收系统。即便如此，我们依然有理由相信，随着技术的不断发展及价格进一步降低，飞轮电池的应用前景将十分广阔。

飞轮电池目前只作为辅助电池使用。

飞轮储能的研究主要着力于研发提高能量密度的复合材料技术和超导磁悬浮技术。其中超导磁悬浮是降低损耗的主要方法，而复合材料能够提高储能密度，降低系统体积和重量。截止2012年我国还没有100千瓦、1万转以上的飞轮储能电机。、

飞轮电池的优点，主要表如下几个方面：

能量密度高：储能密度可达100～200wh/kg，功率密度可达5000～l0000w/kg。

能量转换效率高：工作效率高达百分之90。

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。

工作温度范围宽：对环境温度没有严格要求。

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。

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。

飞轮电池的缺点点，主要有两个方面：

1.飞轮一般都采用碳纤维制成，制造飞轮的碳纤维材料目前还很贵，成本比较高。

2.飞轮一旦充电，就会不停转动下去。当我不用电时，飞轮还在那里转动，浪费了能量。、

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，主要表如下几个方面：

(1)能量密度高：储能密度可达100～200wh/kg，功率密度可达5000～l0000w/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。（1)由于在实际工作中，飞轮的转速可达40000～50000r/min，一般金属制成的飞轮无法承受这样高的转速，容易解体，所以飞轮一般都采用碳纤维制成，制造飞轮的碳纤维材料目前还很贵，成本比较高。

（2)飞轮一旦充电，就会不停转动下去。当我不用电时，飞轮还在那里转动，浪费了能量。例如给一辆飞轮电池汽车充电后，该汽车可以行驶三小时，汽车走了两个小时后，车主需要就餐半小时，那么，这半小时，飞轮就在那里白白转动。不过，也有人说，飞轮空转时，由于没有负载，能量损失不会太大，比目前存放一段时间不用的蓄电池损失的能量还要小。如果静止不动，几乎没有能量损失。解决的办法：给飞轮电池配备化学充电电池，当不需要用电时，可把飞轮转动的电能充进化学电池中。但是给飞轮电池配备化学电池带来的问题是，增加了汽车或设备的重量。、

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置。该系统采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。飞轮储能系统是一种具有广阔应用前景的机械储能系统，具有储能密度高、适应性强、应用范围广、效率高、长寿命、无污染和维修花费低等优点。目前，飞轮储能系统已被应用于特种航天、UPS电源、交通运输、风力发电、核工业等领域。随着复合材料技术、磁支撑技术、动发一体机技术和多学科优化设计技术的不断进步，对飞轮储能技术的关注也越来越多，相关的新技术也不断出现。