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里卡多推出可擴(kuò)展TorqStor飛輪能量儲存系統(tǒng)
里卡多在2014世界汽車工程師大會上宣布了其先進(jìn)的飛輪能量儲存系統(tǒng)(圖1)。能量儲存和再利用能夠?yàn)槠嚭凸こ淘O(shè)備提供最大化的燃油經(jīng)濟(jì)性,可用于城市客車中的起停系統(tǒng)。該系統(tǒng)可擔(dān)任短時(shí)能量儲存系統(tǒng)的角色,可搭載于混合動(dòng)力總成中,且不會對環(huán)境造成影響。此外,該系統(tǒng)不會存在化學(xué)電池、超級電容器等傳統(tǒng)能量儲存系統(tǒng)的安全顧慮。
里卡多對飛輪能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用測試,其成本回收周期大約為2年,而目前汽車中搭載的超級電容器成本回收周期要5~7年。
里卡多對飛輪技術(shù)進(jìn)行了不斷的改進(jìn)和完善,并完成了將原型飛輪系統(tǒng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于量產(chǎn)的成熟設(shè)計(jì)??上蚬?yīng)商提供可供量產(chǎn)的原型產(chǎn)品,并用于客車或工程機(jī)械。產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用于量產(chǎn)車中的時(shí)間約為2015年或2016年。
里卡多的TorqStor飛輪能量儲存系統(tǒng)最大儲能量為200kJ,最大功率約為101kW,峰值轉(zhuǎn)速可達(dá)到44000r/min(飛輪系統(tǒng)的傳動(dòng)比達(dá)到22∶1)。體積221L,但質(zhì)量卻不到100kg,其中還包括了交互式液壓泵/電機(jī)。
除了里卡多之外,其它公司也在開發(fā)類似的系統(tǒng)。不過,據(jù)里卡多描述,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是“最符合現(xiàn)實(shí)工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品?!睂τ陲w輪系統(tǒng)來說,要實(shí)現(xiàn)高效就必須在一個(gè)真空環(huán)境下運(yùn)作,以減少因空氣阻力產(chǎn)生的運(yùn)行偏差。TorqStor飛輪能量儲存系統(tǒng)中采用了特殊的永久真空密封系統(tǒng)以及磁耦合齒輪設(shè)計(jì),以抑制飛輪選擇過程中帶入空氣。永久真空密封系統(tǒng)為現(xiàn)場操作提供了便利性。其真空罩中包含了飛輪,無需依靠專業(yè)工具或設(shè)備進(jìn)行替換。該系統(tǒng)的免維護(hù)期為2年,此過程中唯一需要替換的組件只有飛輪真空罩。
刊名:Automotive Engineering International(英)
刊期:2014年第4期
作者:Ryan Gehm
編譯:李振國