大家應該都見過拖拉機的單缸發動機，邊上有個大鐵板。這就是飛輪，可以利用高速旋轉的慣性能量來穩定發動機轉速，獲得穩定的動力輸出。
但是現在有人想把這個大飛輪用在電動車上。當然，它的作用不是穩定動力輸出，而是看中了它的儲能特性。
有外媒報道，倫敦大學城市學院和Dynamic？助推？Systems公司聯合開發了壹種飛輪儲能裝置，即飛輪電池，可以為電動汽車供電。
妳可以把它理解為這是壹種機電。
簡單來說，就是通過電機/發電機往復雙向電機，以物理方式實現電能和飛輪機械動能之間的相互轉換和儲存。而我們常說的鋰電池屬於化學電池，是化學能和電能相互轉化。
它的結構並不復雜，典型的飛輪儲能系統由飛輪體、軸承、雙向電機、功率變換器和真空室五個主要部件組成。
飛輪體是飛輪儲能系統的核心部件，旨在提高轉子的極限角速度，減輕轉子重量，最大限度地發揮飛輪儲能系統的儲能作用。它大多由碳纖維材料制成。
雙向電機在儲存能量時作為電機運行，並由從外部回收的能量驅動，以加速飛輪的旋轉。此時電能轉化為動能。當能量釋放後，電機轉化為發電機，飛輪帶動電機發電，為驅動電機供電，從而完成機械能向電能的轉化。在這個過程中，飛輪的轉速會不斷降低。
功率變換器的目的是提高飛輪儲能系統的靈活性和可控性，將輸出的電能通過調頻、整流或恒壓轉換成滿足負載供電要求的電能。
真空室的主要作用是提供真空環境，減少飛輪轉動時的風阻損失。
軸承的性能直接影響飛輪儲能系統的可靠性、效率和壽命。飛輪儲能系統多采用磁懸浮系統，減少電機轉子轉動時的摩擦，降低機械損耗，提高儲能效率。
這聽起來很新奇，但實際上，這項技術早在20世紀80年代初就出現了，當時瑞士的Oerlikon工程公司成功研發了壹種飛輪驅動的公交車。
妳可能很好奇，飛輪電池到底有多厲害？
2007年，保時捷還研究了飛輪電池，2009年，這項技術被用於勒芒911？GT3？在RHybrid賽車上，當時副駕駛座椅下安裝了飛輪儲能系統，其重量僅為103磅(約46.7千克)。
全速運轉時，飛輪的轉速可接近40000轉/分？16英寸直徑的飛輪可以提供0.2千瓦時的能量。別看它容量小，但功能很強大。可提供163馬力(約120 kw)6秒，頻繁快速充放電，為當時的911贏得了不少比賽時間。
因為壹般情況下，賽車在激烈行駛中急劇加速或減速時會有很大的功率輸入或輸出，大功率會大大損害化學電池的壽命。據說在壹場24小時紐伯格森林賽中，電池要更換三次。
飛輪電池無需更換，無需維護即可使用25年，重復充放電654.38+0萬次也不會有損耗。而且可以說幾乎沒有功率限制，類似於超級電容，可以快速充放電。
此外，飛輪電池吸收制動動能的效果優於化學電池。比如壹般車輛的減速度只有0.3g，而飛輪電池可以讓賽車的減速度達到1g，從而減少剎車片的磨損，提高25%的燃油效率。壹般拉力賽需要更換2-3個剎車片，而飛輪電池車型只需要更換壹次。
這些減少的替換次數可以為比賽贏得很多時間。後來在保時捷918概念車上出現了飛輪儲能系統，可以為前軸上的兩個電機提供2×75kW的額外動力。
可以說飛輪電池在技術上、性能上、安全性上都非常適合汽車，但為什麽沒有發展起來？
或者是因為性價比低，雖然功率大，但是容量很難提高，所以不適合跑裏程的電動車，只適合跑車、卡車等需要大功率的車輛。
事實上，考慮到儲能容量大、儲能密度高、充電快、充放電次數不限，國外很多科研機構都將飛輪儲能引入風力發電系統，即:風力發電機+內燃機+飛輪儲能。
比如美國的Vista？技術？工程上，將飛輪引入風力發電系統，實現整體調峰。飛輪組發電功率達到300kW，大容量儲能飛輪儲能277 kW/h。
隨著復合材料、磁力支撐、壹體化發動機和多學科優化設計技術的不斷進步，飛輪的儲能能力可能會進壹步提高，在汽車工業中的應用仍然廣闊。
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