home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / rec / autos / tech / 17513 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-06  |  3.1 KB
  1. Path: sparky!uunet!news.tek.com!vice!philw
  2. From: philw@vice.ICO.TEK.COM (Philip W White)
  3. Newsgroups: rec.autos.tech
  4. Subject: Re: Flywheel batteries as EV power source
  5. Keywords: flywheel, IEEE Spectrum, graphite
  6. Message-ID: <11066@vice.ICO.TEK.COM>
  7. Date: 7 Jan 93 03:38:20 GMT
  8. Organization: Tektronix Inc., Beaverton, Or.
  9. Lines: 59
  10.  
  11.  
  12. Anyone interested in Electric Vehicles might want to look at the November
  13. 1992 issue of the IEEE Spectrum magazine (ISSN 0018-9235).
  14.  
  15. There is a sidebar on flywheel energy storage, unfortunately without
  16. any references to other more detailed publications.  From that sidebar:
  17.  
  18. Richard F. Post of Lawrence Livermore Nat. Lab., CA  and  Univ. of California
  19. Davis proposes a small flywheel for use in vehicles.  It would rotate at
  20. 10,000 radians/sec (95,500 rev/minute?) and store 1 Kilowatt-hour
  21. (1.34 horsepower-hour).
  22.  
  23. A vehicle would use 20 to 30 of these.
  24.  
  25. Specific energy for the system, including containment structure, estimated
  26. by Post at 150 Watt-hours/kilogram (= 0.2 hp-hr/kg = 0.44 hp-hr/lbm).
  27.  
  28. I calculate 30 such flywheels, storing 30 KWhrs, have a mass of 200 Kg
  29. (440 pounds storing 40 hp-hours?). Obviously not a real long-range
  30. vehicle but none of these EVs have been so far.
  31.  
  32. Rotor to run on magnetic bearings in a vacuum chamber.  Containment structure
  33. is outside the vacuum chamber and separate from it.  Vacuum chamber mounted
  34. on gimbals inside containment to handle what folks in this thread have
  35. called the "gyroscopic effect".  Vacuum chamber running at 1 to 0.1 
  36. millipascals (I don't have a conversion table for pascals...) giving a
  37. rotor rundown time of "several months".
  38.  
  39. Rotor constructed of composite based on graphite fibers.
  40. "Unlike massive steel rotors, which can fail in a spectacular fashion,
  41. throwing off large chunks of shrapnel, fiber-based composite rotors tend
  42. to fail by disintegrating into a mass of fairly benign 'cotton candy',
  43. to borrow Post's descriptive phrase."  That is a direct quote so if you
  44. want to flame it we all realize you are questioning Post's idea,
  45. not mine.
  46.  
  47. Containment box of "3-dimensional composite" to retard crack propagation.
  48.  
  49. Rotor has permanent magnets attached and motor/generator windings run
  50. up a tube at the rotor's rotational axis.  That tube is part of the
  51. vacuum chamber wall, so the windings are outside the vacuum chamber.
  52.  
  53. One big advantage claimed is that these flywheels can deliver power
  54. at the rate of at least 5000 watts/kilogram, while an internal combustion
  55. engine would do 800 watts/kg at best.  (800 W/kg = 2.3 hp/lbm, would be
  56. 460 hp from a 200 pound engine).  Of course the
  57. weight of the electric motor and controls must be added to the flywheel
  58. storage system but still I think the flywheel system would have a big
  59. power/weight advantage over the internal combustion engine, especially as
  60. the weight of the tranmission must be added to the IC engine system.
  61.  
  62.  
  63. Also in same magazine, Chrysler claims regenerative braking (w/ chemical
  64. batteries) extends range by 8% on a standard SAE driving route (the "C cycle").
  65.  
  66.       Phil White   Tektronix, Beaverton, OR
  67. USENET:  philip.w.white@tek.COM
  68.  US Mail: Mail Stop 59-432, P.O. Box 500, Beaverton OR 97077-0001
  69.  
  70.