德国SSB蓄电池SBL65-12i免维护系列

　SSB蓄电池SBLFG65-12i储能电池系统包括三个核心部分：一个SSB蓄电池SBLFG65-12i，电动机—发电机和电力电子变换装置。
　　电力电子变换装置从外部输入电能驱动电动机旋转，电动机带动飞轮旋转，飞轮储存动能（机械能），当外部负载需要能量时，用飞轮带动发电机旋转，将动能转化为电能，再通过电力电子变换装置变成负载所需要的各种频率、电压等级的电能，以满足不同的需求。由于输入、输出是彼此独立的，设计时常将电动机和发电机用一台电机来实现，输入输出变换器也合并成一个，这样就可以大大减少系统的大小和重量。由于在实际工作中，飞轮的转速可达40000～50000r/min，一般金属制成的飞轮无法承受这样的转速，飞轮一般都采用碳纤维制成，既轻又强，减少了整个系统的重量，为了减少充放电过程中的能量损耗（主要是摩擦力损耗），电机和飞轮都使用磁轴承，使其悬浮，以减少机械摩擦；将飞轮和电机放置在真空容器中，以减少空气摩擦。这样飞轮电池的净效率（输入输出）达95％左右。
　　实际使用的飞轮装置中，主要包括以下部件：飞轮、轴、轴承、电机、真空容器和电力电子变换器。飞轮是整个电池装置的核心部件，它直接决定了整个装置的储能多少，它储存的能量由公式决定。式中 为飞轮的转动惯量，与飞轮的形状和重量有关； 为飞轮的旋转角速度。
　　电力电子变换器通常是由MOSFET和IGBT组成的双向逆变器，它们的原理不再叙述，它们决定了飞轮装置能量输入输出量的大小。
　　二、飞轮电池与其它电池的比较
　　现在，使用多广的储能电池无疑是化学电池，它将电能转变为化学能储存，再转化为电能输出，它价格低廉，技术成熟，但污染严重，效率低下，充电时间长，用电时间短，使用过程中电能不易控制。
　　另一储能电池是超导电池，它把电能转化为磁能储存在超导线圈的磁场中，由于超导状态下线圈没有电阻，能量损耗非常小，效率也，对环境污染也小。但由于超导状态是线圈处于极低温度下才能实现，维持线圈处于超导状态所需要的低温需耗费大量能源，维持装置过大，不易小型化，家用市场前景不强。
　　飞轮电池则兼顾了两者的优点，近阶段的价格较，但伴随着技术的进步，必将有一个非常广阔的前景。下面通过表—1来具体比较三者的优缺点。
　　表—1 三种电池比较
　　化学电池 飞轮电池 超导电池 
　　储能方式 化学能 机械能 电磁能
　　使用寿命 3～5 ＞20 ～20
　　技术 成熟 验证 验证
　　温度范围 限制 不限 不限
　　相对尺寸（同功率） 大 小 中间
　　储能密度 小 大 大
　　放能深度 浅 深 深
　　价格 低 较
　　环境影响 污染 无污染 无污染