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　　2014世界汽車工程師大會（SAE2014WorldCongress）將在2014年4月8日-10日期間在美國舉辦，在此之前，SAE官網已經評選出了各領域的一些獲獎技術。本文將介紹的是里卡多公司新推出的可擴展TorqStor飛輪能量儲存系統（flywheelenergystoragesystem）。

　　SAE技術獎：里卡多飛輪能量儲存系統

　　首先介紹一下飛輪能量儲存系統，它是一種能量儲存方式，通過加速轉子（飛輪）至極高速度的方式，用以將能量以旋轉動能的形式儲存于系統中。當釋放能量時，根據能量守恒原理，飛輪的旋轉速度會降低；而向系統中貯存能量時，飛輪的旋轉速度則會相應地升高，一般在軌道交通、公路交通中應用。

　　全球創新及知識產權公司（GlobalInnovationandIP）副總裁DavidRollafson通過郵件向SAE雜志表示：“能量儲存和再利用能夠為汽車和工程設備提供最大化的燃油經濟性?？梢宰鳛槌鞘泄卉囍械膯⑼Ｏ到y使用。”

　　根據里卡多描述，這項技術可搭載于混合動力總成中，擔任短時能量儲存系統的角色，并且不會對環境造成影響。此外，它不會有化學電池、超級電容器等傳統能量儲存系統的安全顧慮。

　　Rollafson表示：“我們對其進行了實際應用測試，飛輪系統的成本回收周期大約為2年，而如今汽車中搭載的超級電容器該周期則為5-7年。”

　　在過去7年中，里卡多對飛輪技術進行了不斷地改進和修正，并完成了將原型飛輪系統產品轉變為適用于量產的成熟設計。該公司表示，今年春季將會向供應商提供可供量產的原型產品，用于公交車輛或工程機械中。實際出現在量產車中的時間約為2015或2016年。

　　里卡多TorqStor飛輪系統的最大儲能量為200千焦耳，最大功率約為101千瓦，峰值轉速可達到44000轉/分（飛輪系統齒比達到22:1）。系統體積為221升，但重量卻不到100千克，其中還包含了交互式液壓泵/電機。

　　除了里卡多之外，還有其他的公司也在開發類似的系統。不過，據里卡多描述，其設計是“最符合現實工業設計標準的產品。”對于飛輪系統來說，要實現高效就必須在一個真空環境下運作，以減少因空氣阻力產生的運行偏差。TorqStor飛輪系統中采用了特殊的永久真空密封系統（permanentlysealedvacuumsystem）以及磁耦合齒輪設計，以抑制飛輪旋轉過程中帶入空氣。永久真空密封系統為現場操作提供了便利性。其真空罩中包含了飛輪，能夠無需依靠專業工具或設備進行替換。

　　另外，這項系統的免維修期可達到2年，過程中唯一需要替換的組件就是飛輪真空罩。

　　由于系統中采用的是磁性齒輪，因此永久真空系統中并不會因為轉子轉速的增加而額外增加轉動慣量。另外，飛輪加速旋轉實現儲存。這類飛輪可以在幾分鐘內達到所需的速度——遠遠快于其他形式的能量存儲。

　　隨著環保節能理念的持續熱潮，將來的城市公交車都將采用混動系統，而飛輪系統在其中的作用不可估量。根據里卡多公司的描述，其效率要比電池和超級電容高得多。