基于涡簧的机械弹性储能技术及储能密度的提高方法.pdf

学兔兔 第 l1卷第 3期 中 国 工 程 机 械 学 报 Vo1．11No．3 2013年 6月 CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERY Jun．2013 基于涡簧的机械弹性储能技术及储能密度的提高方法 汤敬秋 ，王璋奇 ，米增强 ，余 洋 (1．华北电力大学 能源与动力学院，河北 保定 071003；2．华北电力大学 电力与电气工程学院，河北 保定 071003) 摘要：阐述了一种以涡簧为基本储能元件的机械弹性储能技术，提出了提高这种技术的储能密度的方法．对这 种储能技术的基本工作原理做了详尽的论述，分析了涡簧在工作过程中的特点，描述了基本储能元件涡簧的储 能和释能过程．根据这种储能技术的储能特点，论述了提高涡簧储能密度的方法．通过计算结果的对 比，展示了 使用这种方法前后储能元件储能密度的不同，并做了有限元分析，证明了这种方法的可行性． 关键词：机械弹性储能；涡簧；储能密度；有限元 中图分类号 ：TH135；TK82 文献标志码：A 文章编号：1672—5581(2013)03—0200—04 Investigation intospiral-spring-enabledmechanical-elastic energystoragetechnologyandenergy storagedensity improvementmethod TANGJing-qiu ，WAN G Zhang-qi，MIZeng-qiang ，YU ya (1．CollegeofPowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China； 2．SchoolofElectricalandElectronic，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China) Abstract：Basedonafundamentalspiral—spring—enabledenergy storageunitregardingthemechanical— elasticenergy storage technology，an energy storage density improvementmethod isproposed．By detailedlydescribing theworking principleofthistechnology，thecharacteristicsofspiralspringsare analyzedduringworkingprocess，includingenergy storageandrelease．Accordingtotheenergy storage characteristics，theenergystoragedensityimprovementmethodisdiscussed．Bycomparingthecalculation results，theenergystoragedensitydifferencebetweenpre—applicationandpost—applicationispostulatedvia finiteelementanalysis．Therein，themethodologicalfeasibilityisproven． Keywords：mechanical—elasticener