Vad är svänghjulsbatterier?

Svänghjul är ett sätt att lagra energi i rotationsmomentet (kinetisk energi) av stora hjul som är förseglade i ett vakuum.De används som ett sätt att lagra och släppa stora mängder elektrisk energi, och även om deras lagringsmetod är icke-kemisk, kallas ibland matriser av svänghjul batterier .Eftersom lagringsmetoden är mekanisk snarare än kemisk, är mängden lagrad energi endast begränsad av storleken på svänghjulet, dess förmåga att rotera snabbt utan att riva isär och motor-/generatorkonstruktionen.Svänghjul har funnit användning i specialiserade applikationer för vilka stora, snabba kraftutbrott behövs, till exempel i militära järnvägsvapen eller för att tillhandahålla elektricitet för att antända fusionsreaktioner.

Flyhjul stöds vanligtvis av magnetlager som inte kräver någon extern kraftinmatning.Därför är de relativt billiga, pålitliga och lågt underhåll.Svänghjul har funnits i århundraden, men det är nyligen att vi har utvecklat vakuum av hög kvalitet, magnetlager och hållbara material som krävs för att lagra betydande mängder energi i svänghjul.Förutom att de kan lagra betydande mängder energi, inkluderar andra fördelar med svänghjul deras praktiskt taget obegränsade livslängd, obegränsade laddningar och ekologiskt rena natur.

Många svänghjul är gjorda av stål, järn eller olika kompositer.De maximala rotationerna per minut för dessa material är cirka 1 000-5 000, beroende på hjulets storlek.Experiment har använt kolfiberbaserade svänghjul för överlägsen prestanda.Det bästa materialet för svänghjul är kanske kolananorör, eller Buckminsterfullerene, ett ämne med draghållfasthet flera gånger diamanten.Materialkostnaden gör det emellertid för närvarande oöverkomligt för användning i svänghjulssystem.

Flyhjul har utropats som de perfekta energilagringssystemen för oavbrutna strömförsörjningar (UPS) och i framtiden elektriska bilar.Eftersom svänghjul är avsedda att snurra mycket snabbt måste de ha enhetlig densitet och vara fria från mikroskopiska brister.En liten spricka kan förstoras och få hjulet att rippa isär och flyga i flera riktningar, i en katastrof som ibland kallas svänghjulsexplosion .Svänghjul har en omvandlingseffektivitet på cirka 80%, vilket anses vara betydande.