飛輪電池的優(yōu)點(diǎn)，主要表如下幾個(gè)方面：

　　能量密度高：儲(chǔ)能密度可達(dá)100～200wh/kg，功率密度可達(dá)5000～l0000w/kg。

　　能量轉(zhuǎn)換效率高：工作效率高達(dá)百分之90。

　　體積小、重量輕：飛輪直徑約二十多厘米，總重在十幾千克左右。

　　工作溫度范圍寬：對(duì)環(huán)境溫度沒有嚴(yán)格要求。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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　　使用壽命長(zhǎng)：不受重復(fù)深度放電影響，能夠循環(huán)幾百萬次運(yùn)行，預(yù)期壽命20年以上。

　　低損耗、低維護(hù)：磁懸浮軸承和真空環(huán)境使機(jī)械損耗可以被忽略，系統(tǒng)維護(hù)周期長(zhǎng)。

　　飛輪電池的缺點(diǎn)點(diǎn)，主要有兩個(gè)方面：

　　1.飛輪一般都采用碳纖維制成，制造飛輪的碳纖維材料目前還很貴，成本比較高。

　　2.飛輪一旦充電，就會(huì)不停轉(zhuǎn)動(dòng)下去。當(dāng)我不用電時(shí)，飛輪還在那里轉(zhuǎn)動(dòng)，浪費(fèi)了能量。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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　　飛輪電池是20世紀(jì)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(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。眾所周知，當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，它就具有一定的動(dòng)能。飛輪電池正是以其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的。高技術(shù)型的飛輪用于儲(chǔ)存電能，就很像標(biāo)準(zhǔn)電池。

　　飛輪電池兼顧了化學(xué)電池、燃料電池和超導(dǎo)電池等儲(chǔ)能裝置的諸多優(yōu)點(diǎn)，主要表如下幾個(gè)方面：

　　(1)能量密度高：儲(chǔ)能密度可達(dá)100～200wh/kg，功率密度可達(dá)5000～l0000w/kg。

　　(2)能量轉(zhuǎn)換效率高：工作效率高達(dá)百分之90。

　　(3)體積小、重量輕：飛輪直徑約二十多厘米，總重在十幾千克左右。

　　(4)工作溫度范圍寬：對(duì)環(huán)境溫度沒有嚴(yán)格要求。

　　(5)使用壽命長(zhǎng)：不受重復(fù)深度放電影響，能夠循環(huán)幾百萬次運(yùn)行，預(yù)期壽命20年以上。

　　(6)低損耗、低維護(hù)：磁懸浮軸承和真空環(huán)境使機(jī)械損耗可以被忽略，系統(tǒng)維護(hù)周期長(zhǎng)。（1)由于在實(shí)際工作中，飛輪的轉(zhuǎn)速可達(dá)40000～50000r/min，一般金屬制成的飛輪無法承受這樣高的轉(zhuǎn)速，容易解體，所以飛輪一般都采用碳纖維制成，制造飛輪的碳纖維材料目前還很貴，成本比較高。

　?。?)飛輪一旦充電，就會(huì)不停轉(zhuǎn)動(dòng)下去。當(dāng)我不用電時(shí)，飛輪還在那里轉(zhuǎn)動(dòng)，浪費(fèi)了能量。例如給一輛飛輪電池汽車充電后，該汽車可以行駛?cè)r(shí)，汽車走了兩個(gè)小時(shí)后，車主需要就餐半小時(shí)，那么，這半小時(shí)，飛輪就在那里白白轉(zhuǎn)動(dòng)。不過，也有人說，飛輪空轉(zhuǎn)時(shí)，由于沒有負(fù)載，能量損失不會(huì)太大，比目前存放一段時(shí)間不用的蓄電池?fù)p失的能量還要小。如果靜止不動(dòng)，幾乎沒有能量損失。解決的辦法：給飛輪電池配備化學(xué)充電電池，當(dāng)不需要用電時(shí)，可把飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電能充進(jìn)化學(xué)電池中。但是給飛輪電池配備化學(xué)電池帶來的問題是，增加了汽車或設(shè)備的重量。

　　飛輪電池是20世紀(jì)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(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。眾所周知，當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，它就具有一定的動(dòng)能。飛輪電池正是以其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的。高技術(shù)型的飛輪用于儲(chǔ)存電能，就很像標(biāo)準(zhǔn)電池。

　　飛輪電池中有一個(gè)電機(jī)，充電時(shí)該電機(jī)以電動(dòng)機(jī)形式運(yùn)轉(zhuǎn)，在外電源的驅(qū)動(dòng)下，電機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，即用電給飛輪電池"充電"增加了飛輪的轉(zhuǎn)速從而增大其功能；放電時(shí)，電機(jī)則以發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，在飛輪的帶動(dòng)下對(duì)外輸出電能，完成機(jī)械能（動(dòng)能）到電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)飛輪電池發(fā)出電的時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速逐漸下降，飛輪電池的飛輪是在真空環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)速極高（高達(dá)200000r/min，使用的軸承為非接觸式磁軸承。據(jù)稱，飛輪電池比能量可達(dá)150W·h/kg，比功率達(dá)5000-10000W/kg，使用壽命長(zhǎng)達(dá)25年，可供電動(dòng)汽車行駛500萬公里。美國飛輪系統(tǒng)公司已用最新研制的飛輪電池成功地把一輛克萊斯勒LHS轎車改成電動(dòng)轎車，一次充電可行駛600km，由靜止到96km/h加速時(shí)間為6.5秒。

　　使用化學(xué)電池的電動(dòng)汽車目前已試驗(yàn)過幾十年，但至今尚未進(jìn)入實(shí)用階段。太陽能、風(fēng)能、潮夕能、海浪能，都存在儲(chǔ)存問題，目前主要靠化學(xué)電池，但受到化學(xué)蓄電池壽命及效率的制約，至今尚不能廣泛應(yīng)用。以上諸多問題，促使人們尋求一種效率高、壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)能多、使用方便，而且無污染的綠色儲(chǔ)能裝置。出乎意料，古老的“飛輪”變成了首選對(duì)象。[1]

　　“飛輪”這一儲(chǔ)能元件，已被人們利用了數(shù)千年，從古老的紡車，到工業(yè)革命時(shí)的蒸汽機(jī)，以往主要是利用它的慣性來均衡轉(zhuǎn)速和闖過“死點(diǎn)”，由于它們的工作周期都很短，每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間不足一秒鐘，在這樣短的時(shí)間內(nèi)，飛輪的能耗是可以忽略的?，F(xiàn)在想利用飛輪來均衡周期長(zhǎng)達(dá)12～24小時(shí)的能量，飛輪本身的能耗就變得非常突出了。能耗主要來自軸承摩擦和空氣阻力。人們?cè)ㄟ^改變軸承結(jié)構(gòu)，如變滑動(dòng)軸承為滾動(dòng)軸承、液體動(dòng)壓軸承、氣體動(dòng)壓軸承等來減小軸承摩擦力，通過抽真空的辦法來減小空氣阻力，軸承摩擦系數(shù)已小到10-3。即使如此微小，飛輪所儲(chǔ)的能量在一天之內(nèi)仍有25%被損失，仍不能滿足高效儲(chǔ)能的要求。再一個(gè)問題是常規(guī)的飛輪是由鋼（或鑄鐵）制成的，儲(chǔ)能有限。例如，欲使一個(gè)發(fā)電力為100萬千瓦的電廠均衡發(fā)電，儲(chǔ)能輪需用鋼材150萬噸！另外要完成電能機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，還需要一套復(fù)雜的電力電子裝置，因而飛輪儲(chǔ)能方法一直未能得到廣泛的應(yīng)用。

　　圖1飛輪儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)圖

　　圖1飛輪儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)圖

　　近年來，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)取得突破性進(jìn)展是基于下述三項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展：一是高能永磁及高溫超導(dǎo)技術(shù)的出現(xiàn)；二是高強(qiáng)纖維復(fù)合材料的問世；三是電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展。為進(jìn)一步減少軸承損耗，人們?cè)鴫?mèng)想去掉軸承，用磁鐵將轉(zhuǎn)子懸浮起來，但試驗(yàn)結(jié)果是一次次失敗。后來被一位英國學(xué)者從理論上闡明物體不可能被永磁全懸?。‥arnshaw定理），頗使試驗(yàn)者心灰意冷。出乎意料的是物體全懸浮之夢(mèng)卻在超導(dǎo)技術(shù)中得以實(shí)現(xiàn)，真像是大自然對(duì)探索者的慰藉。

　　超導(dǎo)磁懸浮原理是這樣的：當(dāng)我們將一塊永磁體的一個(gè)極對(duì)準(zhǔn)超導(dǎo)體，并接近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體上便產(chǎn)生了感應(yīng)電流。該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)剛好與永磁的磁場(chǎng)相反，于是二者便產(chǎn)生了斥力。由于超導(dǎo)體的電阻為零，感生電流強(qiáng)度將維持不變。若永磁體沿垂直方向接近超導(dǎo)體，永磁體將懸空停在自身重量等于斥力的位置上，而且對(duì)上下左右的干擾都產(chǎn)生抗力，干擾力消除后仍能回到原來位置，從而形成穩(wěn)定的磁懸浮。若將下面的超導(dǎo)體換成永磁體，則兩永磁體之間在水平方向也產(chǎn)生斥力，故永磁懸浮是不穩(wěn)定的。

　　利用超導(dǎo)這一特性，我們可以把具有一定質(zhì)量的飛輪放在永磁體上邊，飛輪兼作電機(jī)轉(zhuǎn)子。當(dāng)給電機(jī)充電時(shí)，飛輪增速儲(chǔ)能，變電能為機(jī)械能；飛輪降速時(shí)放能，變機(jī)械能為電能。圖1是儲(chǔ)能飛輪裝置的示意圖，圖中超導(dǎo)體是由鋇釔銅合金制成，并用液氮冷卻至77K，飛輪腔抽至10-8托的真空度（托為真空度單位，1Torr（托）=133.332Pa），這種飛輪能耗極小，每天僅耗掉儲(chǔ)能的2%。

　　飛輪儲(chǔ)能大小除與飛輪的質(zhì)量（重量）有關(guān)外，還與飛輪上各點(diǎn)的速度有關(guān)，而且是平方的關(guān)系。因此提高飛輪的速度（轉(zhuǎn)速）比增加質(zhì)量更有效。但飛輪的轉(zhuǎn)速受飛輪本身材料限制。轉(zhuǎn)速過高，飛輪可能被強(qiáng)大的離心力撕裂。故采用高強(qiáng)度、低密度的高強(qiáng)復(fù)合纖維飛輪，能儲(chǔ)存更多的能量。目前選用的碳纖維復(fù)合材料，其輪緣線速度可達(dá)1000米/秒，比子彈速度還要高。正是由于高強(qiáng)復(fù)合材料的問世，飛輪儲(chǔ)能才進(jìn)入實(shí)用階段。