Penyimpanan energi roda gila adalah metode untuk menyimpan energi menggunakan roda gila yang berputar cepat. Roda gila, yang umumnya berputar dalam ruang hampa, menyimpan energi sebagai energi rotasi. Energi dapat dikeluarkan dari sistem atau ditambahkan ke sistem melalui motor/generator listrik. Roda gila berputar pada jumlah putaran per menit (RPM) yang sangat tinggi dan dapat menyimpan sejumlah besar energi. Sifat tahan lama dari sistem penyimpanan energi roda gila dan kemampuannya untuk dengan cepat menyerap atau mengeluarkan energi dalam jumlah besar menjadikannya kandidat yang sangat baik untuk menggantikan atau melengkapi baterai konvensional untuk digunakan pada kendaraan listrik.
Sistem penyimpanan energi roda gila yang lebih tua mengandalkan bantalan mekanis murni untuk mendukung roda gila yang berputar cepat. Versi modern malah menggunakan bantalan magnet. Akibatnya, mereka lebih tahan lama, karena bagian yang bergerak di dalam sistem tidak mengalami gesekan konstan. Beberapa sistem roda gila modern bahkan menggunakan magnet superkonduktor, meskipun biaya dan persyaratan suhu untuk sistem ini membatasi kegunaannya.
Berkurangnya gesekan bantalan magnetik juga meningkatkan kegunaan roda gila dalam menyimpan energi. Ini karena lebih sedikit energi kinetik yang hilang karena gesekan saat roda gila berputar. Peningkatan efisiensi penyimpanan sangat penting ketika roda gila digunakan untuk menyimpan energi untuk jangka waktu yang lebih lama, karena sistem roda gila mekanis akan membuang banyak energi mekaniknya selama satu jam pertama setelah pengisian.
Roda gila digunakan di banyak aplikasi di mana pengisian dan pengosongan yang cepat adalah penting. Jenis penyimpanan energi ini telah berhasil digunakan untuk menggerakkan kendaraan bermotor dan bekerja dengan sangat baik sebagai bentuk pengereman regeneratif. Fakta bahwa roda gila bertindak sebagai giroskop besar ketika berputar memerlukan rekayasa khusus agar penanganan kendaraan tidak terpengaruh, dan dapat berfungsi untuk menstabilkan kendaraan.
Baterai roda gila telah disarankan sebagai sarana untuk memberi daya pada sistem senjata generasi berikutnya. Mereka memiliki kemampuan untuk menyimpan lebih banyak energi daripada baterai konvensional dan mengeluarkan energi itu lebih cepat. Hal ini menyebabkan Angkatan Darat Amerika Serikat mempertimbangkan untuk menggunakan roda gila untuk menggerakkan senjata menggunakan elektromagnet yang digerakkan oleh roda gila.
Masalah terbesar dengan penyimpanan energi roda gila adalah potensi kerusakan dan cedera jika roda gila yang diisi rusak. Sistem ini menyimpan energi sebagai energi kinetik dan rotasi, sehingga kerusakan serius pada rumah roda gila dapat menyebabkan roda gila pecah. Roda gila yang terisi daya biasanya berputar pada 40,000-60,000 RPM, jadi ini dapat melepaskan pecahan peluru yang berbahaya. Sistem roda gila modern menggunakan rumah roda gila canggih untuk membatasi bahaya dari peristiwa semacam ini.