车载电磁耦合飞轮储能系统的特性

2021-09-15储江伟孙术发李宏刚

储能科学与技术 2021年5期

关键词：系统

李红，储江伟，孙术发，李宏刚

（东北林业大学交通学院，黑龙江哈尔滨 150040）

理论上汽车制动过程中除去空气阻力和道路阻力消耗的能量外均可回收利用，电机再生制动技术作为混合动力汽车主流制动技术可将部分汽车动能转化为电化学能，但此过程中影响能量利用效率的因素较多[1-4]。电机的能量转化效率成为制约电机再生制动系统回收效率的最大因素，因此，在回收过程中如何在保护电池循环寿命的同时提高能量回收效率成为一个需要高度重视的问题[5-7]。电机再生制动技术的能量转化过程遵循机械能-电磁能-电化学能-电磁能-机械能的形式，在能量转变过程存在效率损失。特别是汽车制动时间较短时，储能速度受电池电极“活性物质”化学反应速度的影响，能量回收效率更低。

在几种典型的储能装置中，飞轮储能的高瞬时功率、高效率、长循环寿命及响应快速等特点，使其成为发展前途较好的储能技术之一[8-9]。文中基于电磁耦合器无冲击及飞轮储能的高效率特性设计了一种电磁耦合式飞轮能量回收系统，该系统可将汽车制动减速过程中大部分动能直接转化为机械能，储能速度不受电池电极“活性物质”化学反应速度影响，同时电池参与回收的能量较少，有利于延长电池的循环寿命。