飞轮电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110718987A(43)申请公布日2020.01.21(21)申请号201911217727.4(22)申请日2019.12.02(71)申请人北京泓慧国际能源技术发展有限公司地址101300北京市顺义区马坡镇聚源西路26号(72)发明人彭龙李光军崔亚东汪大春(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人赵薇(51)Int.Cl.H02K7/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称飞轮电池(57)摘要本发明提供了一种飞轮电池，涉及电池技术领域，所述飞轮电池包括：轴芯、飞轮转子和电机，所述飞轮转子呈环状，且所述飞轮转子套接在所述轴芯的外侧；所述电机包括电机定子和电机转子，所述电机定子安装在所述轴芯周向外壁上，所述电机转子安装在所述飞轮转子的环形内壁上。因为飞轮转子中间部分的线速度比较低，对储能的贡献低，将其去除后可以降低飞轮转子整体的质量，从而提高了飞轮转子的储能密度。并且，将飞轮转子套接在轴芯的外侧，将电机转子设置在飞轮转子的环形内壁上，将电机定子设置在轴芯的外壁上，充分的利用了飞轮转子的中空区域的空间，有利于降低飞轮电池的体积。CN110718987ACN110718987A权利要求书1/2页1.一种飞轮电池，其特征在于，所述飞轮电池包括：轴芯(100)、飞轮转子(200)和电机，所述飞轮转子(200)呈环状，且所述飞轮转子(200)套接在所述轴芯(100)的外侧；所述电机包括电机定子(110)和电机转子(300)，所述电机定子(110)安装在所述轴芯(100)周向外壁上，所述电机转子(300)安装在所述飞轮转子(200)的环形内壁上。2.根据权利要求1所述的飞轮电池，其特征在于，所述飞轮电池包括位于所述飞轮转子(200)两端的两个磁轴承(400)，两个所述磁轴承(400)分别作用于所述飞轮转子(200)的相对两端面，以使所述飞轮转子(200)磁悬浮在两个所述磁轴承(400)之间。3.根据权利要求2所述的飞轮电池，其特征在于，所述飞轮转子(200)的环形内壁上设置有第一磁环组件(240)，所述轴芯(100)的外壁上设置有第二磁环组件(120)，所述第一磁环组件(240)与所述第二磁环组件(120)相互配合，以使所述轴芯(100)的周向外壁与所述飞轮转子(200)的环形内壁之间保持间隙。4.根据权利要求3所述的飞轮电池，其特征在于，所述飞轮转子(200)包括支撑管(210)和飞轮主体(220)，所述飞轮主体(220)套接在所述支撑管(210)外侧；所述支撑管(210)的外壁上设置有向周向外侧凸出的环状外沿(211)；所述飞轮主体(220)的内壁上设置有向外侧凹陷的，且与所述环状外沿(211)对应的环状凹陷(221)，所述环状外沿(211)位于所述环状凹陷(221)内。5.根据权利要求4所述的飞轮电池，其特征在于，所述环状外沿(211)的数量为两个，两个所述环状外沿(211)分别位于在所述支撑管(210)的两端。6.根据权利要求4所述的飞轮电池，其特征在于，所述飞轮转子(200)包括套接在所述飞轮主体(220)外侧的止挡环(260)，所述止挡环(260)的端面高于所述飞轮主体(220)的端面。7.根据权利要求4所述的飞轮电池，其特征在于，所述飞轮主体(220)包括由内向外依次过盈套接的多个环单元(222)，或者所述飞轮主体(220)包括由内向外依次套接的多个环单元(222)，任意相邻两个环单元(222)的材料不同，且相邻两个环单元(222)中，靠近内侧的环单元(222)的弹性模量大于靠近外侧的环单元(222)的弹性模量。8.根据权利要求1所述的飞轮电池，其特征在于，所述飞轮电池还包括控制器、位置传感器和飞轮制动装置(700)，所述控制器分别与所述飞轮制动装置(700)和位置传感器连接，所述位置传感器用于检测所述飞轮转子(200)是否偏离平衡位置，所述控制器用于在所述飞轮转子(200)偏离平衡位置时控制所述飞轮制动装置(700)将所述飞轮转子(200)制动。9.根据权利要求8所述的飞轮电池，其特征在于，所述飞轮制动装置(700)位于所述飞轮转子(200)的端侧；朝远离所述飞轮转子(200)的方向，所述飞轮制动装置(700)包括依次设置的飞轮接触盘(730)、飞轮制动盘(720)和底座(710)；所述底座(710)的一面上设置有径向限位槽，所述飞轮接触盘(730)和飞轮制动盘(720)位于所述径向限位槽内，所述径向限位槽用于阻止所述飞轮接触盘(730)和飞轮制动盘(720)沿径向运动；所述飞轮接触盘(730)朝向所述飞轮制动盘(720)的一面上设置有第一导向结构，所述飞轮制动盘(720)朝向