Für Fahrzeuge mit Hybridantrieb werden alternativ zu Akkumulatoren auch Schwungradsysteme als temporäre Energiespeicher eingesetzt. Die meisten Rotore sind aus ringförmig gewobenen Fasern mit Kunststoffummantelung hergestellt. Nachteilig sind die hohen Materialkosten und Unwuchtprobleme, die beim Bruch einzelner Fasern auftreten. Dow-United Technologies Composite Products, Inc. (Dow-UT), USA, ein Joint Venture der Firmen Dow Chemical und United Technologies Corp., stellt ein neues Schwungradsystem vor, bei dem ein neues Wickelprinzip (die Endlosfasern werden in radialer Richtung verwoben) verwendet wird. Die eingesetzten Graphitfasern haben ein spezifisches Gewicht von 1,8, eine Zugfestigkeit von 3,5 bis 7,0 GPa und einen Durchmesser von 5 oder 7 Mikrometer. Für die Verarbeitung mit Kunststoff wurde ein spezielles und geschütztes Spritzpress-Verfahren entwickelt. Ein für die Firma BMW hergestelltes System hat eine Normalleistung von 25 KW, Spitzenleistung 50 KW, der Rotor dreht bis 35000 Upm, Drehzahl-Arbeitsbereich 50 bis 100 %, Speicherkapazität 0,8 KWh. Zur Reduzierung des Luftwiderstandes läuft der Rotor im Vakuum. Schwungmasse, Rotor und die Motor/Generator-Baueinheit sind auf einer gemeinsamen Welle angeordnet. Für die Radiallagerung sind Magnetlager vorgesehen. Der von Dow-UT entwickelte Verbundwerkstoff hat eine Masse von 1660 kg je m3, etwa 20 % von Stahl. Größere Systeme, bis etwa 0,5 MW, sind z.B. für den Lokomotivbau interessant, wo Treibstoffeinsparungen von 10 % bis 15 % erreicht werden können.
Composite flywheel rotors for hybrid EVs
Schwungradrotoren in Verbundbausweise für Hybridfahrzeuge
Automotive Engineering ; 103 , 10 ; 25-26
1995
2 Seiten, 2 Bilder
Article (Journal)
English
Schwungrad , mechanischer Energiespeicher , Hybridantrieb , Carbonfaser , carbonfaserverstärkter Kunststoff , Verbundwerkstoff , Magnetlager , Energiespeicher , Kraftwagen , Kraftfahrzeug , Automobilindustrie , Lokomotive , Energieeinsparung , Kraftstoffeinsparung , Kraftstoffverbrauch , Kunststoffverarbeitung , Spritzpressen
Composite flywheel rotors for hybrid EVs
Online Contents | 1995
Rotors for Mobile Flywheel Energy Storage
Springer Verlag | 2023
|Ultrasonic spectroscopy of composite rings for Space Station flywheel rotors
Tema Archive | 2003
|Design of flywheel rotors utiliting cellulosic materials
Automotive engineering | 1979
|Design, Fabrication, and Testing of 10 MJ Composite Flywheel Energy Storage Rotors
British Library Conference Proceedings | 1998
|