專利名稱：雙飛輪電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
雙飛輪電池
( 一 )技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種飛輪電池的改進技術(shù)，特別是一種高效能的雙飛輪電池。
(二) 背景技術(shù)
目前，人們在生產(chǎn)生活中使用的蓄電池種類很多，如鉛酸電池、鋰電池、燃料 電池、超導(dǎo)儲能電池等，其中使用最多最廣的儲能電池?zé)o疑是化學(xué)電池，它將電能 轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存，再轉(zhuǎn)化為電能輸出，與其他蓄電池一樣其存在的缺點 一是儲 能密度小，用電時間短；二是充放電次數(shù)受到限制，故使用壽命短；三是充電時間 長，使用效率低；四是造成了環(huán)境的二次污染，電池使用后需要被回收處理。
隨著社會的進步和科技的發(fā)展，人們對環(huán)境保護和電池性能的要求越來越高， 雖然燃料電池、超導(dǎo)儲能電池的蓄能方式更加先進，能夠符合人們的要求，但是燃
料電池需要不斷進行維護，其應(yīng)用范圍小，而超導(dǎo)蓄能電池的工作環(huán)境有嚴格的限 制，故人們逐漸發(fā)展出以機械方式儲能的飛輪電池。飛輪電池是世界90年代才提 出的新概念電池，它突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實現(xiàn)儲能的一種技術(shù)，現(xiàn) 有的飛輪電池主要是由一個飛輪體、一個可拖動飛輪體轉(zhuǎn)動的電機即電動機-發(fā)電 機和電力電子變換裝置構(gòu)成，它的工作原理是充電時電動機帶動飛輪運行，飛輪儲 存動能(機械能)，放電時飛輪帶動發(fā)電機運行，將動能轉(zhuǎn)換為電能，其存在的缺 點是力矩作用在軸心，起動力矩大，使得飛輪的轉(zhuǎn)速受到限制，從而影響了電池的 功率和儲能效果。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是要提供一種雙飛輪電池，它不僅能夠增加飛輪的儲能，而 且能夠提高飛輪的極限轉(zhuǎn)速，從而具有儲能容量大、效果佳、充電快、能耗低、功 效高、使用壽命長、無污染的顯著優(yōu)點。
本實用新型是這樣構(gòu)成的，它包括設(shè)于機座上的密封外機殼、轉(zhuǎn)軸、軸承、與 轉(zhuǎn)軸相連的主電機轉(zhuǎn)子、設(shè)于外機殼內(nèi)表面與主電機轉(zhuǎn)子相對應(yīng)的主電機定子、真 空嘴及電力電子變換裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸兩側(cè)各裝設(shè)有一個飛輪組件， 所述的每個飛輪組件由一對飛輪體和用于安裝飛輪體的支撐架構(gòu)成，所述的支撐架 與轉(zhuǎn)軸固定連接，在所述飛輪體的外沿圓周或者內(nèi)沿圓周上裝設(shè)有磁極，以此構(gòu)成 飛輪式電機轉(zhuǎn)子，在外機殼的內(nèi)表面上設(shè)有與飛輪式電機轉(zhuǎn)子相對應(yīng)的飛輪式電機 定子。換裝置接通外接電源給主電機供電，此時主 電機作為電動機使用，給轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的飛輪加速，即利用飛輪高速旋轉(zhuǎn)的慣性力儲存 動能，完成電能到動能(機械能)的轉(zhuǎn)換，在放電時，飛輪給主電機施加轉(zhuǎn)矩，帶 動主電機旋轉(zhuǎn)，此時主電機作為發(fā)電機使用，通過電力電子變換裝置對外輸出電能， 完成動能(機械能)到電能的轉(zhuǎn)換。
由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的飛輪設(shè)計成飛輪式電機轉(zhuǎn)子，且在外機殼上設(shè)有飛輪式電機定 子，故其構(gòu)成飛輪式電機，它能夠與主電機同時配合做功以減輕主電機啟動負荷， 使其縮短起動時間，提高工作效率，從而達到雙飛輪電池快速儲能充電的效果。又 由于在飛輪體的內(nèi)沿圓周或者外沿圓周上裝設(shè)有磁極，在旋轉(zhuǎn)時飛輪的力矩作用在 圓周上，故能夠提高飛輪的極限轉(zhuǎn)速(每分鐘可達萬轉(zhuǎn)以上)，從而具有功效高、 能耗低、儲能效果佳、使用壽命長的顯著優(yōu)點。
本實用新型由于釆用雙飛輪的結(jié)構(gòu)，故能夠增加飛輪的儲能，從而具有儲能容 量大、效果佳、充電快的優(yōu)點。此外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)筒單、重量輕、使用 方便、無污染、可反復(fù)使用的優(yōu)點，它特別適用于電動汽車的高效動力源，及用于 變電站、水電站和民用交通工具等儲能設(shè)備上。
(四)

圖1是本實用新型實施例的構(gòu)造示意圖。
圖中，1為機座，2為密封外機殼，3為轉(zhuǎn)軸，4為主動機轉(zhuǎn)子，5為主動機定 子，6為真空嘴，7為冷卻進水口， 8為冷卻出水口， 9為飛輪上的飛輪體，10為 飛輪上的支撐架，ll為飛輪式電機定子。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型實施例包括設(shè)于機座1上的密封外機殼2、轉(zhuǎn)軸3、軸 承、與轉(zhuǎn)軸3相連的主電機轉(zhuǎn)子4、設(shè)于外機殼2內(nèi)表面與主電機轉(zhuǎn)子4相對應(yīng)的 主電機定子5、真空嘴6及電力電子變換裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸3兩側(cè)各 裝設(shè)有一個飛輪組件，所述的每個飛輪組件由一對飛輪體9和用于安裝飛輪體9 的支撐架10構(gòu)成，所述的支撐架10與轉(zhuǎn)軸3固定連接。
在上述飛輪體9的外沿圓周或者內(nèi)沿圓周上裝設(shè)有磁極，以此構(gòu)成飛輪式電機 轉(zhuǎn)子，在外機殼2的內(nèi)表面上設(shè)有與飛輪式電機轉(zhuǎn)子相對應(yīng)的飛輪式電機定子11。 上述的磁極為鼠籠式*茲極，或^c磁式磁極。
為了增加雙飛輪電池的儲能容量，提高儲能效果，上述的轉(zhuǎn)軸2兩側(cè)可裝設(shè)有 多個飛輪組件或飛輪式轉(zhuǎn)子。
使用時，可根據(jù)需要裝設(shè)有由冷卻進水口 7和冷卻出水口 8組成的冷卻裝置。
本實用新型未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1、一種雙飛輪電池，包括設(shè)于機座上的密封外機殼、轉(zhuǎn)軸、軸承、與轉(zhuǎn)軸相連的主電機轉(zhuǎn)子、設(shè)于外機殼內(nèi)表面與主電機轉(zhuǎn)子相對應(yīng)的主電機定子、真空嘴及電力電子變換裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸兩側(cè)各裝設(shè)有一個飛輪組件，所述的每個飛輪組件由一對飛輪體和用于安裝飛輪體的支撐架構(gòu)成，所述的支撐架與轉(zhuǎn)軸固定連接。
2、 才Nt;fcf，J^求1所述的雙飛輪電池，^#棘于^f^斤述飛ilfe^的外沿圓周或內(nèi)沿圓周上 ^i殳有^t及，以jtb^成飛輪式^N^子，^卜機殼的內(nèi)表面上設(shè)有與飛輪式^4H^il^應(yīng)的飛輪 式4+賦子。
3、 才^)^5^'J^求2所述的雙飛輪電池，^#棘于所述的^fe^Uy^敝，或7Jc^^札
4、 才^I權(quán)禾'J^求1或2所述的雙飛輪電池，>|^#棘于所述的轉(zhuǎn)軸兩側(cè)可^i殳有多個飛輪 組件或飛輪i^扦。
專利摘要本實用新型涉及一種飛輪電池的改進技術(shù)，特別是一種高效能的雙飛輪電池。它包括設(shè)于機座上的密封外機殼、轉(zhuǎn)軸、軸承、與轉(zhuǎn)軸相連的主電機轉(zhuǎn)子、設(shè)于外機殼內(nèi)表面與主電機轉(zhuǎn)子相對應(yīng)的主電機定子、真空嘴及電力電子變換裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸兩側(cè)各裝設(shè)有一個飛輪組件，所述的每個飛輪組件由一對飛輪體和用于安裝飛輪體的支撐架構(gòu)成，所述的支撐架與轉(zhuǎn)軸固定連接。本實用新型不僅能夠增加飛輪的儲能，而且能夠提高飛輪的極限轉(zhuǎn)速，從而具有儲能容量大、效果佳、充電快、能耗低、功效高、使用壽命長、無污染的顯著優(yōu)點。
文檔編號H02K7/02GK201286047SQ200820145409
公開日2009年8月5日 申請日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者劉榮坤, 劉遂生 申請人:劉榮坤;劉遂生