Das vorgestellte Schwungradspeicher-System für PKW's hat ein nutzbares Energiespeichervermögen von 300 Wh, einen Arbeitsdrehzahlbereich von 12500 bis 25000 min -1, eine maximale Leistung von 60 kW und eine Zwischenkreisspannung von 600 V. Bei der Festlegung des Speicherinhaltes 300 Wh war man von einem Automobil mit der Masse von 1000 kg ausgegangen, was bei einer Geschwindigkeit von 140 km/h 210 Wh ergibt. Es stünde also noch eine genügend große Reserve zur Verfügung. Hergestellt wird dieses Schwungrad aus Faserverbundmaterial. Diskutiert werden zwei verschiedene Formen des Rades, nämlich das Multiringschwungrad, das aus ineinander gepressten Faserverbundringen besteht und eine neue Schwungradform, die Glockenform. Während das Multischwungrad die höchste Energiedichte pro Volumen hat, erreicht die Glockenform die höchste Energiedichte pro Masse des Schwungrades. Zur Einkoppelung wird der Läufer des Elektromotors auf der Achse des Schwungrades im Vakuumgehäuse angebracht. Der Stator des Elektromotors wird ebenfalls im Vakuum untergebracht. Da ein Motor gebraucht wird, der eine geringe Wärme abgibt, fiel die Wahl auf einen permanentmagenterregten Synchronmotor. Um eine hohe Effektivität zu erreichen, wurde der Motor sechspolig gestaltet. Weitere wichtige Komponenten sind die mechanische Vakuumpumpe, die Leistungselektronik, die Lager und das elektronische Sicherheitssystem zur Überwachung der wichtigsten Parameter des Schwungrades. Vorgesehen ist der Speicher für den Einsatz in seriellen Hybridfahrzeugen mit einem kleinen Verbrennungsmotor und auch im Verbund mit Brennstoffzellen.
Ein neuer Schwungradspeicher für den PKW-Einsatz
A new flywheel energy storage system for application in cars
1998
14 Seiten, 8 Bilder, 3 Tabellen, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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