Das Prinzip eines Schwungradspeichers beruht auf der Speicherung von Energie als Rotationsenergie. Das DYNASTORE® System nutzt den Rotor der elektrischen Maschine als Schwungmasse. Eine zusätzliche Schwungmasse ist nicht erforderlich. Durch motorische Beschleunigung des Rotors wird mechanische Energie gespeichert. Um die Energie zurückzugewinnen wird der Rotor generatorisch abgebremst. Hohe Sicherheit durch Aufteilung der "kinetischen Energie" in mehrere Kleinspeicher.
Der Energieinhalt ist für eine optimale Rekuperation der Bremsenergie und eine effiziente Antriebsunterstützung abgestimmt. In Kombination mit einer konventionellen Grundlastbatterie ist die Energieversorgung des Hybridfahrzeuges sichergestellt. Zudem benötigt das robuste System dank seiner hohen Einsatztemperatur kein aufwändiges Niedrigtemperatur Kühlsystem. Als elektro-mechanischer Speicher enthält er keine Chemikalien, die in aufwendigen Prozessen zu entsorgen sind. DYNASTORE® ermöglicht somit eine kostengünstige und wirkungsvolle Hybridisierung von PKWs. Konzeptbedingt verfügt der Speicher über eine sehr hohe Verfügbarkeit und eine hervorrage Ökobilanz.
Technische Merkmale des Systems
Vorzüge des Designs als Innenläufer-Reluktanzmotor:
- Sehr hohe Berstsicherheit durch Blechung des Rotors
- Der Stator dient als "Knautschzone" und als Sicherheitsbandage, was in einer erhöhten Gehäusefestigkeit resultiert
- Aus der Vergrößerung des Trägheitsradius im Versagensfall folgt eine Reduzierung der Drehzahl (auf ca. 30%) und eine Absenkung der Belastung auf 10%
- Definiertes Entladen des Systems im Schadensfall durch Umwandlung der Rotationsenergie in Wärmeenergie (maximale Temperaturerhöhung der Reibpartner um ca. 150K)
Steuerung
- Hardware verriegelte Drehzahlbegrenzung in der Leistungsendstufe
- Überwachung aller sicherheitsrelevanten Parameter
- Kontrolliertes und gefahrloses Entladen bei Fehlermeldungen
- Reduzierung der Zwischenkreiskapazitätdurch versetztes Takten
Das DYNASTORE® System wird auch seit 2009 in der Formel1 eingesetzt und weisst die folgenden technischen Eigenschaften auf:
- Energieinhalt: 324kJ
- Leistung: 72kW bidirektional
- Rekuperationswirkungsgrad: 79-87%
- Abmessungen: 350x185x175 (L x B x H in mm)
- Gewicht: 18kg inklusive Leistungselektronik
- Kühlsystem: Wasser / 85°C
- Betriebstemperaturbereich -40 bis +150°C
Quelle: Compact-Dynamics