飞轮电池的飞轮减速方法
【专利摘要】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，其中该减速方法包括将气体和/或液体注入所述密封安全罩内，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。
【专利说明】飞轮电池的飞轮减速方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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】
[0004] 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。
[0005] 技术方案：
[0006] 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。
[0007] 优选地，其中所述气体为空气。
[0008] 优选地，其中所述气体为高压气体。
[0009] 优选地，其中所述液体为水、比水密度大的油、或液体石蜡。
[0010] 优选地，其中所述油包括有润滑油。
[0011] 技术效果：
[0012] 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。
[0013] 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】
[0014] 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。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 选用上述哪种材料，可以参考飞轮电池的实际情况，如，飞轮电池工作的内部环境 及外部环境等。在特殊情况下，可以根据飞轮电池对飞轮速度的要求，可选用空气作为注入 飞轮电池密封安全罩的材料，成本低，无需任何加工程序；亦可选用高压气体，可以是气体 快速进去飞轮电池的密封安全罩内，对飞轮电池中飞轮的速度有较好的控制；甚至在紧急 的情况下，亦可选用水、比水密度大的油、或液体石蜡；优选为润滑油。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。
[0018] 以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围 由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种 修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1. 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。
2. 根据权利要求1所述的飞轮电池的飞轮减速方法，其特征在于，所述气体为空气。
3. 根据权利要求1或2所述的飞轮电池的飞轮减速方法，其特征在于，所述气体为高压 气体。
4. 根据权利要求1所述的飞轮电池的飞轮减速方法，其特征在于，所述液体为水。
5. 根据权利要求1所述的飞轮电池的飞轮减速方法，其特征在于，所述液体为比水密 度大的油。
6. 根据权利要求5所述的飞轮电池的飞轮减速方法，其特征在于，所述油包括有润滑 油。
7. 根据权利要求1所述的飞轮电池的飞轮减速方法，其特征在于，所述液体为液体石 錯。
8. 根据权利要求3所述的飞轮电池的飞轮减速方法，其特征在于，所述高压气体为大 气压的2倍到5倍。
【文档编号】H02K7/02GK104158341SQ201410421185
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】施霞虹 申请人:南宁市磁汇科技有限公司