[发明专利]飞轮电池的飞轮减速方法

说明书

技术领域

本发明属于储能电池领域，特别涉及一种飞轮电池的飞轮减速方法。

背景技术

目前，人们在生产生活中使用的储能电池的种类多种多样，其中使用最多最广泛的是化学电池，化学电池将电能转化为化学能储存，再转化为电能输出，它价格低廉、技术成熟，但是也存在一些缺点，比如：第一，储能密度小、放电时间短；第二，充放电次数受到限制，使用寿命短；第三，充电时间长、使用效率低；第四，造成环境的二次污染、电池使用后需要被回收处理。

随着社会的进步和对污染的重视，人们逐渐发展出以机械方式储能的飞轮电池。飞轮电池的概念起源于上世纪70年代早期，在上世纪90年代得到了高速的发展，它突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。现有的飞轮电池主要包括三个核心部分：飞轮、电动机-发电机、和电力电子变换装置。电力电子变换装置从外部输入电能驱动电动机旋转，电动机带动飞轮旋转，飞轮储存机械能，当外部负载需要能量时，用飞轮带动发电机旋转，将动能转化为电能，再通过电力电子变换装置变成负载所需要的各种频率、电压等级的电能，以满足不同的需求。由于输入、输出是彼此独立的，设计时常将电动机和发电机用一台电机来实现，输入输出变换器也合并成一个，这样就可以大大减少系统的大小和重量。飞轮电池内的飞轮的转数极高，一般可达40000～50000r/min，当飞轮在真空环境下运转并且利用磁悬浮技术时，飞轮转速可高达200000r/min。如此高转速的飞轮，同时也是一个巨大的潜在危险。尤其，当飞轮电池所在的设备发生机械故障、遭遇事故或者其他原因时，不采取紧急措施使飞轮减速，是非常危险的。所以必须有一种有效的可控的方法，让飞轮在必要的时候能够主动减速，来降低飞轮对飞轮电池周围环境甚至人体带来破坏性伤害的风险。传统的机械摩擦式减速显然不适合飞轮减速，因为任何的机械性接触，都可能给飞轮带来灾难性后果。因此，找到一种有效的方法使飞轮在必要的时候主动减速是业内丞待解决的首要问题。

发明内容

本发明提供一种使飞轮电池内部的飞轮在特殊情况下能够主动减速的方法，采用该方法的飞轮电池能够显著降低飞轮对飞轮电池周围环境甚至人体带来伤害的风险性，从而有效地保证了飞轮电池的使用安全。

技术方案：

一种飞轮电池的飞轮减速方法，所述飞轮电池包括有密封安全罩和设置在密封安全罩内部的飞轮组件，其特征在于，该减速方法包括将气体和/或液体注入所述密封安全罩内。

优选地，其中所述气体为空气。

优选地，其中所述气体为高压气体。

优选地，其中所述液体为水、比水密度大的油、或液体石蜡。

优选地，其中所述油包括有润滑油。

技术效果：

飞轮电池包括有密封安全罩和设置在密封安全罩内部的飞轮组件，本发明采用将气体和/或液体注入所述密封安全罩内，使飞轮电池内部的飞轮在特殊情况下能够主动减速，该方法能够使飞轮电池显著降低飞轮对飞轮电池周围环境甚至人体带来伤害的风险，从而有效保证了飞轮电池的使用安全。

在飞轮电池的飞轮减速方法中，其中的气体可以为空气，成本低，优选为高压气体，可以使气体快速进入飞轮电池的密封安全罩内；其中的液体优选为水、比水密度大的油、或液体石蜡，更优选的为润滑油。上述材料都为经济实用材料，不会对飞轮电池中的飞轮造成损坏和腐蚀等，也不会对飞轮电池周围的人、事物及环境造成损害和腐蚀，又可有效地迫使飞轮电池中的飞轮速度降低。

具体实施方式

一种飞轮电池的飞轮减速方法，飞轮电池包括有密封安全罩和设置在密封安全罩内部的飞轮组件，该减速方法包括将气体和/或液体注入密封安全罩内，使飞轮电池内部的飞轮在特殊情况下能够主动减速，使飞轮电池显著降低飞轮对飞轮电池周围环境甚至人体带来伤害的风险，从而有效保证了飞轮电池的使用安全。

优选地，注入密封安全罩内的气体为空气；更优选地，注入密封安全罩内的气体为高压气体。

优选地，注入密封安全罩内的液体为水、比水密度大的油、或液体石蜡；更优选地，注入密封安全罩内的油为润滑油。