复合材料高速储能飞轮的设计与仿真.pdfVIP

第 卷第 期 机 械 设 计 MNO130 -N1 30 年 月 %61 3##! 3##! IJ,K-(JL%D/+-AFA*+- 复合材料高速储能飞轮的设计与仿真! 廖芳，马力，杨橙，王仲范 （武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉 ） !##$# 摘要：设计了一种混合动力汽车飞轮电池复合材料高速飞轮，采用有限法计算、分析了其极限转速和临界转速；用 ／ 工具建立了能量仿真模型，并进行了能量仿真。 %’() *+%,(+-. 关键词：复合材料；储能飞轮；极限转速；临界转速；能量仿真 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） ’/01$ 0##0234!3##!#2##3#2# 文献［ ］给出了一种混合动力电动汽车飞轮电池中的复 强度的极限转速，并使之与临界转速保持协调显得十分重要。 0 合材料高速飞轮结构，并对其进行了有限元分析。文献［ ］进一 运用-*;*有限元分析方法，从强度准则出发，应用基于强度 3 步计算了该飞轮极限转速，提出了复合材料高速飞轮的强度准 的飞轮极限转速计算模型对极限转速进行求解；从模态分析入 则，建立了基于强度的复合材料飞轮极限转速的通用计算模型 手确定飞轮的临界转速。 并给出了相应的计算方法。虽然该飞轮最高设计转速可达 表! 飞轮各部分材料组成和工程参数 ／ ，但其结构比较复杂，工艺水平要求较高，而且其 材料成分 材料工程参数 35###6789 储能密度不高。目前迫切需要一种结构相对简单、对工艺要求 序号 名称 基体 填充物 纵向弹性 横向弹性 密度／ 模量／ 模量／ = = 2 ?17 较低、且储能密度更大的复合材料高速飞轮。另外，文献［ ］和 @ 0 飞轮环 聚醚砜 0 =A* ’0###:3B 0514 513$ 0:!C 文献［ ］未对复合材料飞轮的临界转速进行计算分析，这在国 3 飞轮轴和 铝合金!1:DE #1$ 2 @2 内其它文献中也很少见到，而临界转速对高速转子来说是非常 3 飞轮盘 #14%9 #14% #134’8 — $0 $0 3$$#