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飞轮储能 汽车,英文翻译汽车飞轮储能

tamoadmin 2024-06-08 人已围观

简介1.新能源车的发展方向—飞轮储能的应用思路2.新能源汽车中VEH-can和int-can是什么意思?3.汽车专业英文翻译4.请会英语的老大帮忙翻译关于汽车的英文1 引言 随着人类对能源的需求越来越大,人们对能源的控制技术,特别是对电能的储存技术越来越重视。目前常见的电储能技术有化学电池储能、蓄水储能、超导储能、超级电容储能和飞轮储能。 化学电池技术已经很成熟,应用广泛,但它的效率较低,通常只有(

1.新能源车的发展方向—飞轮储能的应用思路

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飞轮储能 汽车,英文翻译汽车飞轮储能

1 引言

随着人类对能源的需求越来越大,人们对能源的控制技术,特别是对电能的储存技术越来越重视。目前常见的电储能技术有化学电池储能、蓄水储能、超导储能、超级电容储能和飞轮储能。

化学电池技术已经很成熟,应用广泛,但它的效率较低,通常只有(70~85)%,功率密度低,充电很慢,通常是小时级,更重要的是化学电池的循环使用寿命比较短,这样就增加了电池的使用成本。蓄水储能的效率也很低,通常只有75%,因为蓄水储能需要庞大的蓄水装置,其储能密度较低,只有约0.27Wh·kg-1,而且受到环境的影响很大,无法便携使用。超导储能是新型的高效储能技术,然而它不具备模块化特点,而且一般都需要创造低温环境,适应性不强。超级电容储能也是新型的高效储能技术,目前它的储能密度还比较低,约为(2~10)Wh·kg-1,该技术还在实验阶段。

飞轮储能系统储能密度大,功率密度高,对环境的要求低,可模块化,其充放电的时间可以达到分钟级,而且容易检测放电深度,可以应用的场合广泛,同时飞轮储能的使用寿命长,维护简单,大大降低了电能储备成本[1].随着电力电子技术、磁悬浮技术、新材料开发研究等技术的不断发展,飞轮储能技术变得越来越完善,应用的范围也遍及交通、供电、军工、航空航天等领域,成为目前最具有开发前途的储能技术之一。

2 飞轮储能系统原理及结构

2.1 飞轮储能系统原理

飞轮储能系统又被称为飞轮电池,是机械能与电能的转换装置。飞轮储能系统原理图,如图1所示。从图1中可以看出能量的转化过程。飞轮储能系统的工作模式有三种:充电、放电和能量保持。通常给飞轮充电的能量有电能和机械能两种,如图1所示。目前电能充电方式应用较多,机械能充电在汽车制动能量回收、孤岛风能储存等领域都可以应用。放电时,飞轮带动发电机使发电机发电,输出的电能经过电力电子设备变成可用的电能。能量保持阶段,飞轮储能系统既不充电也不放电,保持额定转速运行。

2.2 飞轮储能的结构及能量存储

飞轮储能系统最为常见的结构示意图,如图2所示。主要由飞轮、电机、轴承、真空室和电力电子设备组成。

从式(1)和式(2)可以看出,飞轮储能系统存储的能量与飞轮的质量、半径和旋转角速度呈正相关。因此要增大飞轮存储能量,主要通过增大飞轮的轮缘质量和飞轮转速。

3 飞轮储能关键技术分析

飞轮是储能装置,所以飞轮储能关键技术中最重要的两个因素就是储能和减少损耗。为了提高飞轮转速,飞轮的材料与高速电机的选择尤其重要。使用真空室能大大减少飞轮与空气的摩擦损耗,使用磁轴承能够大大降低支承摩损并提高使用寿命。

3.1 飞轮材料的选择

飞轮的储能密度和飞轮能承受的强度会直接影响飞轮材料的选择。飞轮的储能密度e为:

e=ks∕σρ(3)

式中:ks-飞轮形状系数;ρ-飞轮材料的密度,kg/cm3;σ-飞轮材料的许用应力,MPa.

由式(3)可以看出,飞轮材料密度成反比,与飞轮材料的许用应力成正比。几种常见的用于飞轮的材料[2],如表1所示。从数据中可以看出碳素纤维密度小,强度高,是其中最好的选择。同时,使用碳素纤维制成的飞轮一旦发生解体,飞轮本身会变成絮状物飞出,降低了事故带来的危害。

3.2 真空室

当前真空室的真空度达到了10-5Pa级,用于减少飞轮旋转过程中与空气的摩擦,同时也防止外力影响飞轮正常运行。真空室可以使用透明的高强度玻璃钢,这样方便观测飞轮的运行状况。同等气压下氦气的导热性是空气的七倍,与飞轮的摩擦损耗大约只有空气的七分之一,并且充入氦气的工艺更简单,因此选择氦气作为真空室的介质气体具有一定优势。

3.3 支承技术

在飞轮储能系统的众多损耗中,轴承的损耗占据了很大的比例,随着各种先进轴承技术的问世,这部分损耗可以被大大的减少。下面将介绍几种用于飞轮储能系统的轴承。

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3.3.1 机械轴承

较为普遍的机械轴承有滚动轴承、滑动轴承、挤压油膜阻尼轴承和陶瓷轴承等,由于滚动轴承和滑动轴承的摩擦损耗相对较大,所以在高速飞轮储能系统中一般只用做辅助轴承,挤压油膜阻尼轴承和陶瓷轴承在飞轮储能中有所应用[3].

3.3.2 被动磁轴承

(1)永磁轴承是被动磁轴承的一种,是利用永磁体使两个或多个磁环在轴向或是径向悬浮。随着这几年永磁体的不断发展,其承载力也大大提高,应用的越来越广泛。然而根据Earnshaw定理,仅依靠永磁体无法使物体在空间六个自由度都达到稳定悬浮,稳定悬浮至少需要其中一个自由的上的主动控制[4].

(2)超导磁轴承也是被动磁轴承的一种。超导体在超导环境下具有迈斯纳效应,当超导体处于磁场中时,其内部的磁场恒等于零,即超导体在磁场中表现出完全抗磁性。超导体在磁场作用下其表面产生无损的感应电流,该电流在超导体中没有损耗,同时形成了一个和原磁场大小相等、方向相反的镜像磁场,如图3所示。这种磁场可以使物体稳定悬浮。

3.3.3 主动磁轴承

主动磁轴承又称电磁轴承,是通过改变控制电路中电流的通断和大小来控制磁场的变化,同时通过实时反馈位置信号与输出电流信号及时调整控制电流,从而使轴承定子、转子之间能够稳定悬浮,主动磁轴承控制策略框图,如图4所示。

3.3.4 混合轴承

在实际应用中,通常将上述几种轴承结合起来使用达到优势互补。

(1)机械轴承与永磁轴承结合。机械轴承主要的缺点是摩擦损耗较大,永磁轴承可以帮助克服重力到来的定子、转子之间的压力,从而减少摩擦损耗。

(2)超导体与永磁体混合轴承。超导体作为定子,永磁体做转子,转子能够悬浮在某一位置。同时超导体中俘获的磁通由于钉扎力的存在不会随便运动,保证了轴向稳定性,使得转子稳定悬浮[5].

(3)电磁与永磁体混合轴承。为了减少功耗,利用永磁体产生偏置磁场,电流产生控制磁场,图三极混合磁轴承[6],如图5所示。

4 飞轮储能系统的应用

由于飞轮储能系统具有能量密度大、效率高、无污染等优点,技术水平也日益完善,已经在越来越多的领域中得到应用。

4.1 在电力系统中的应用

4.1.1 电力调峰

飞轮储能系统用于电力调峰具有储能、释能速度快,效率高,同时不受地理环境影响的优点。当用电低谷时,将产生的多余电力用于驱动飞轮储能;当用电高峰时,飞轮带动发电机运行,通过电力电力设备将机械能转化为与电网匹配的电能。2008年,美国Beacon Power公司在马萨诸塞州的Tyngsboro建设的一座5MW飞轮储能调峰、调频电厂投入商业使用,电厂总效率达到85%,该系统响应时间为4s,相比较于需要5min响应时间的传统发电机调节来说优势很明显[7].

4.1.2 不间断供电

为了避免政府重要部门、军事指挥中心、医院手术楼、计算中心等重要用电场合停电或者电能质量不稳定,都会使用不间断供电系统(UPS)。过去常使用化学电池,虽然其技术成熟,但使用寿命较短,不支持频繁的开关操作,据业界统计,UPS系统的故障70%都是由化学电池引起的。美国Active Power公司于2007年将飞轮储能技术运用在中国网通山西省通信公司太原第二枢纽楼的UPS中[8].在市电正常时,飞轮相当于一台低耗空载电动机,转速维持在7700r/min;当市电异常或停电时,飞轮系统能够瞬间供电。

4.2 在交通工具中的应用

4.2.1 车载飞轮电池

随着能源日益短缺和对环境保护的重视,世界各地都在研究汽车的新动力,而用飞轮储能系统代替内燃机具有很好的前景,称之为车载飞轮电池。车载飞轮电池具有清洁无污染、充电快捷等优点。上世纪80年代,瑞士研究出第一辆飞轮电池汽车的充电时间控制在2min中内;90年代末,美国Texas大学将飞轮储能系统应用于军用车辆中,该系统可以间歇性的提供5MW的输出脉冲,连续输出功率为350k W,最小的空载损耗小于1000W,可以满足14-ton的军用侦查车辆的脉冲电力需求[9].

4.2.2 飞轮混合电池

飞轮储能系统也可以与内燃机或者化学电池并用于汽车中,当汽车下坡或是刹车时,将汽车的动能转化为飞轮的机械能储存;当汽车加速、上坡等需要短时间大功率输出时,飞轮再将能量释放出来。这样可以使汽车节约大约30%的能量,也使加速度更大[10].由于轨道交通制动比公路汽车更有规律性,飞轮在其中能够在回收巨大能量。

4.3 在航空航天中的应用

飞轮储能系统使用寿命长,非常适合对卫星供电。同时,利用飞轮的动量矩可以有效地对卫星的姿态进行控制,代替原来的化学电池可以减少了卫星的重量。1986年2月,法国发射“SPOT”卫星,首次将飞轮技术运用于航天器,上面的3个反作用飞轮使卫星对地球的指向控制精度为0.15°,的姿态稳定达到0. 0001°/s.

5 飞轮储能关键技术发展趋势

随着技术的不断进步,飞轮储能向大容量、高效率、无污染、高安全性、适应性强的方向发展,飞轮储能技术未来的研究重点应该包括以下几个方面:

(1)新材料的应用。使用新型的复合材料可以有效地增加飞轮的强度与储能密度,高温超导材料的突破也将为超导飞轮赢得更大的优势。

(2)磁轴承的研究。磁轴承的使用将使飞轮储能系统的损耗大大减少,同时增加其使用寿命,对飞轮速度的提升也大有帮助。

(3)高速电机的研究。高速电机的研究将提供足够的动力使飞轮能够携带更大的能量,增大飞轮电池的续航能力。

(4)使用先进的控制方法。先进的控制方法能使系统效率高,响应速度快,飞轮的高速问题和损耗问题也能有效解决。现代控制方法向着智能控制的方向发展,常见的有模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。

(5)模块化建设。将多个飞轮列阵式的运行,实现飞轮单元的模块化。这样就可以大大扩充储能的规模,同时也增大了负载能力。

6 结论

目前飞轮储能还不是主流的储能方式,但其表现出来的潜质让人们寄予厚望,尤其是它储能密度大、效率高、充放电快捷、清洁无污染等特点得到人们认可。这里对飞轮储能系统的结构原理、关键技术、应用和发展趋势都做了介绍与分析,并指出了飞轮储能存在的局限性,通过这些不足分析了它的关键技术所需要解决的问题。由于飞轮储能在能源领域具有很多优势,因此对其研究具有重大意义。

关于微控新能源

深圳微控新能源技术有限公司(简称微控或微控新能源)是全球物理储能技术领航者。公司全球总部位于深圳,业务覆盖北美、欧洲、亚洲、拉美等地区,凭借“安全、可靠、高效”的全球领先的磁悬浮能源技术,产品与服务广泛受到华为、GE、ABB、西门子、爱默生等众多世界500强企业的信赖。

面向未来能源“更清洁、高密度、数字化”的三大趋势,公司持续致力于为战略性新兴产业提供能源运输、储存、回收、数据化管理提供系统解决方案。

新能源车的发展方向—飞轮储能的应用思路

为了让大家更加全面清楚的了解储能,我特意开设了科普小课堂,每一期都会讲一些关于储能的小知识点,欢迎大家关注北极星储能网微信哦!本期的主题是储能中的飞轮储能。与其他形式的储能技术相比,飞轮储能具有使用寿命长、储能密度高、不受充放电次数限制、安装维护方便、对环境危害小等优点,因此得到广泛的应用。

知识点1:飞轮储能原理

飞轮储能的工作原理即在电力富裕条件下,由电能驱动飞轮到高速旋转,电能转变为机械能储存;当系统需要时,飞轮减速,电动机作发电机运行,将飞轮动能转换成电能,供用户使用。飞轮储能通过转子的加速和减速,实现电能的存入和释放。

知识点2:飞轮储能结构

飞轮储能系统基本的结构包括以下五个组成部分:

飞轮轮子:

一般为高强度复合纤维材料组成,通过一定的绕线方式缠绕在与电机转子一体的金属轮毅上。

轴承:

利用永磁轴承、电磁轴承、超导悬浮轴承或其他低摩擦功耗轴承支承飞轮,并采用机械保护轴承。

电动发电机:

一般为直流永磁无刷同步电动发电互逆式双向电机。

电力转换器:

它是输入电能转化为直流电供给电机,输出电能进行调频、整流后供给负载的关键部件。

真空室:

为减少风损、防止高速旋转的飞轮发生安全事故,飞轮系统放置与高真空密封保护套筒内。

知识点3:飞轮储能优点

作为一种新型的物理储能方式,飞轮储能与传统化学电池相比,具备有以下优点:

1)充放电迅速。

从收到电网侧的调节信号到飞轮储能系统做出反应,时间极短,并且在之后数分钟时间内能够完成整个系统的充/放电过程,符合电网的短时响应与调节需求,相比于蓄电池、抽水蓄能、压缩空气等,具有较快的充/放电时间。

2)工作效率高。

一般的飞轮储能系统工作效率可以达到90%左右,相比于抽水蓄能的60%以及蓄电池储能的70%,具有明显的优势,而且采用磁悬浮轴承的飞轮储能系统,其工作效率更高,接近95%。

3)使用寿命长。

飞轮储能系统虽价格昂贵,但是设计良好,其年平均维护费用极低,充放电次数明显优于蓄电池储能等,其达到了百万数量级,且一般免维护的时间是在10a以上。

4)环保无污染。

由于机械储能的缘故,飞轮储能不会排放出污染环境的物质,其是一种环境友好型的绿色储能技术。此外,飞轮储能系统还具有模块性、建设时间短、事故后果影响低等优点。

知识点4:飞轮储能应 ? 用

飞轮储能技术的应用主要集中在储能和峰值动力使用2大类,具体应用体现在以下几方面:

1)UPS不间断电源。

不间断电源(UPS)是一种利用储能装置向负载提供高质量电能的设备,在医疗设备、通信、计算机系统领域有着广泛的应用。目前UPS逐渐倾向于使用飞轮储能装置等新型储能设备,既减少了环境污染,延长了使用寿命,同时也提高了工作效率。

2)节能。

能源利用率一直是我们比较关注的话题,节能已经得到广泛的共识。传统的机械装置,进行机械制动后能量被转化为热能而流失,造成了一定程度上的浪费,降低了能源的使用效率。因此,通过飞轮储能装置把这部分能量转化为动能存储起来,在需要的时候,输出到系统中,可以减少能量损失,提高能量的利用率,目前主要的应用领域集中在新能源汽车和城市轨道交通等方面。

3)传统电力系统。

飞轮储能技术应用于传统电力系统,其能够较好地调节有功功率,削峰填谷,增大功率因数,稳定电压和频率,并对改善电能质量和稳定负荷具有良好的作用。暂态稳定性问题一直是电力系统稳定运行和分析的重点,依靠飞轮储能的瞬时功率大、响应迅速、充放电完成时间短等特点,投入到电力系统中,能够快速主动地参与电力系统动态过程,消除扰动并缩短暂态过程,尽量避免了电压崩溃、低频振荡等危险状况的出现,为电力系统恢复到稳定运行起到了积极作用。

4)微网。

目前,微网(Microgrid)作为一个小型发配电系统,能够实现自我监控、自我调节,既可以并网运行,也能独立运行。因此,相对于传统大电网而言,微网由于分布式电源多、位置灵活、分散等特点,需要有储能系统的支撑做保障。在微网能量充足时,飞轮储能系统将多余的能量存储起来,稳定端电压;当微网发生故障,或出现功率性缺额现象时,将存储的能量释放出去,增强了局部供电可靠性,维持了微网的频率稳定。

5)可再生能源的并网。

飞轮储能技术的一个关键应用领域是可再生能源的并网。当前,风力发电、光伏发电等新能源因为清洁、巨量、可再生等优点,受到越来越多的关注。但是由于风光等可再生能源自身的间歇性和波动性,并网后增大了电网的冲击,对电力系统的安全稳定运行造成了一定的影响。而飞轮储能系统作为一个可灵活调控的有功源,能稳定并网频率和电压,减小可再生能源的波动性,削峰填谷,降低对电网的冲击,有效地改善可再生能源并网过程中产生的电能质量问题,确保安全性和可靠性。

关于微控新能源

深圳微控新能源技术有限公司(简称微控或微控新能源)是全球物理储能技术领航者。公司全球总部位于深圳,业务覆盖北美、欧洲、亚洲、拉美等地区,凭借“安全、可靠、高效”的全球领先的磁悬浮能源技术,产品与服务广泛受到华为、GE、ABB、西门子、爱默生等众多世界500强企业的信赖。

面向未来能源“更清洁、高密度、数字化”的三大趋势,公司持续致力于为战略性新兴产业提供能源运输、储存、回收、数据化管理提供系统解决方案。

新能源汽车中VEH-can和int-can是什么意思?

最近关注了一支股票,有飞轮储能概念,但是飞轮储能的利用前景大多数人 却不是太了解,它是绿色环保零污染的一种能量回收系统,是一种机电能量转换的储能装置。该系统采用物理方法进行储能,并通过电动或发电互逆式双向电机实现电能与飞轮的机械能之间相互转换和储能。

目前新能源车以电动车为主,还有以氢能源为燃料的 汽车 ,但无以为例都存在续航里程和充电桩或加氢站难寻的问题,制约者新能源车的发展。

未来的新能源车的发展方向在哪里:可以在现有电动车的基础上加装飞轮储能的能量回收系统,利用刹车、加速等产生的能量加一回收利用。同时在车身(车顶)、车窗(膜)等安装高效的太阳能转化电能系统。

这样,车辆续航可以在2000—3000公里,甚至更多, 这个思路怎么样?

汽车专业英文翻译

你好,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。,以下为详细分类:

1、纯电动汽车 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles,BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。

2、混合动力汽车 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。

3、燃料电池电动汽车 燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。

燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说,燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能,电化学反应所需的还原剂一般采用氢气,氧化剂则采用氧气,因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料,氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。

4、氢发动机汽车 氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油,氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。

5、 其他新能源汽车 其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国,新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车,常规混合动力汽车被划分为节能汽车。谢谢,望采纳

请会英语的老大帮忙翻译关于汽车的英文

汽车专业的英文是Automotive Professional。

一、Automotive Professional读音

英 [t?m?t?v pr?fe?nl],美 [t?mo?t?v pr?fe?nl]。

二、Automotive释义

汽车;汽车业;汽车电子;汽车行业。

三、Professional释义

1、作为形容词:职业的;专业的;有职业的;娴熟的;训练有素的;精通业务的。

2、作为名词:专门人员;专业人士;专家。

四、Automotive Professional示例

On?the?Application?of?Multimedia?Technology?in?Automotive?Professional?Courses?of?Higher?Education?Institutions.?

浅谈多媒体技术在高职院校汽车专业课教学中的应用。

扩展资料

Automotive Professional的相关词语—automotive engineering:

一、释义

汽车工程;汽车工程学;车辆工程;汽车工程专业;自动化工程。

二、读音

英 [t?m?t?v ?endn?r?],美 [t?mo?t?v ?endn?r?]。?

三、示例

he?Research?Of?Thoughts?and?Training?Practice?on?Leading?Teaching?Material?Construction?of?Automotive?Engineering?Services.?

汽车服务工程专业主流教材建设思考与实践研究。

auto spare parts and accessories -汽车备用零件和附配件

wheel hub bolts and nuts -螺丝和螺帽

timing kits -时规修理包

distributor assembly -分配总成

steering hose -转向胶管

rubber parts as CV joint boot,steering boots,engine mounting - 橡胶零件:如,CV接头、操纵杆防尘罩、引擎盖

CV joint - CV接头(这是专业术语一般须这么说)

flywheel ring gear -飞轮芯棒

car mats - 汽车垫席(俗称:汽车地毯)

《上述每项均帮你查证并确认过了,可以放心地用吧!》

文章标签: # 飞轮 # 储能 # 汽车