2014世界汽车工程师大会（SAE2014WorldCongress）将在2014年4月8日-10日期间在美国举办，在此之前，SAE官网已经评选出了各领域的一些获奖技术。本文将介绍的是里卡多公司新推出的可扩展TorqStor飞轮能量储存系统（flywheelenergystoragesystem）。

　　SAE技术奖：里卡多飞轮能量储存系统

　　首先介绍一下飞轮能量储存系统，它是一种能量储存方式，通过加速转子（飞轮）至极高速度的方式，用以将能量以旋转动能的形式储存于系统中。当释放能量时，根据能量守恒原理，飞轮的旋转速度会降低；而向系统中贮存能量时，飞轮的旋转速度则会相应地升高，一般在轨道交通、公路交通中应用。

　　全球创新及知识产权公司（GlobalInnovationandIP）副总裁DavidRollafson通过邮件向SAE杂志表示：“能量储存和再利用能够为汽车和工程设备提供最大化的燃油经济性。可以作为城市公交车中的启停系统使用。”

　　根据里卡多描述，这项技术可搭载于混合动力总成中，担任短时能量储存系统的角色，并且不会对环境造成影响。此外，它不会有化学电池、超级电容器等传统能量储存系统的安全顾虑。

　　Rollafson表示：“我们对其进行了实际应用测试，飞轮系统的成本回收周期大约为2年，而如今汽车中搭载的超级电容器该周期则为5-7年。”

　　在过去7年中，里卡多对飞轮技术进行了不断地改进和修正，并完成了将原型飞轮系统产品转变为适用于量产的成熟设计。该公司表示，今年春季将会向供应商提供可供量产的原型产品，用于公交车辆或工程机械中。实际出现在量产车中的时间约为2015或2016年。

　　里卡多TorqStor飞轮系统的最大储能量为200千焦耳，最大功率约为101千瓦，峰值转速可达到44000转/分（飞轮系统齿比达到22:1）。系统体积为221升，但重量却不到100千克，其中还包含了交互式液压泵/电机。

　　除了里卡多之外，还有其他的公司也在开发类似的系统。不过，据里卡多描述，其设计是“最符合现实工业设计标准的产品。”对于飞轮系统来说，要实现高效就必须在一个真空环境下运作，以减少因空气阻力产生的运行偏差。TorqStor飞轮系统中采用了特殊的永久真空密封系统（permanentlysealedvacuumsystem）以及磁耦合齿轮设计，以抑制飞轮旋转过程中带入空气。永久真空密封系统为现场操作提供了便利性。其真空罩中包含了飞轮，能够无需依靠专业工具或设备进行替换。

　　另外，这项系统的免维修期可达到2年，过程中唯一需要替换的组件就是飞轮真空罩。

　　由于系统中采用的是磁性齿轮，因此永久真空系统中并不会因为转子转速的增加而额外增加转动惯量。另外，飞轮加速旋转实现储存。这类飞轮可以在几分钟内达到所需的速度——远远快于其他形式的能量存储。

　　随着环保节能理念的持续热潮，将来的城市公交车都将采用混动系统，而飞轮系统在其中的作用不可估量。根据里卡多公司的描述，其效率要比电池和超级电容高得多。