Svänghjulsenergilagring är en metod för att lagra energi med hjälp av ett snabbt snurrande svänghjul. Svänghjulet, som vanligtvis snurrar i ett vakuum, lagrar energi som rotationsenergi. Energi kan tas bort från systemet eller tillföras systemet med hjälp av en elmotor/generator. Svänghjul snurrar med ett mycket högt antal varv per minut (RPM) och kan lagra en betydande mängd energi. Den hållbara karaktären hos energilagringssystem för svänghjul och deras förmåga att snabbt absorbera eller ladda ur stora mängder energi gör dem till utmärkta kandidater för att ersätta eller komplettera konventionella batterier för användning i elfordon.
Äldre energilagringssystem för svänghjul förlitade sig på rent mekaniska lager för att stödja ett snabbt roterande svänghjul. Moderna versioner använder istället magnetiska lager. Som ett resultat är de mer hållbara, eftersom de rörliga delarna inuti systemet inte är föremål för konstant friktion. Vissa moderna svänghjulssystem använder till och med supraledande magneter, även om kostnads- och temperaturkraven för dessa system begränsar deras användbarhet.
Den minskade friktionen hos magnetiska lager ökar också användbarheten av svänghjul för att lagra energi. Detta beror på att mindre kinetisk energi går förlorad till friktion medan svänghjulet snurrar. Den ökade lagringseffektiviteten är särskilt viktig när ett svänghjul används för att lagra energi under längre tidsperioder, eftersom mekaniska svänghjulssystem kommer att avleda mycket av sin mekaniska energi under den första timmen efter laddning.
Svänghjul används i många applikationer där snabb laddning och urladdning är viktigt. Denna typ av energilagring har använts framgångsrikt för att driva motorfordon och fungerar särskilt bra som en form av regenerativ bromsning. Det faktum att svänghjul fungerar som stora gyroskop när de snurrar kräver speciell ingenjörskonst så att hanteringen av fordon inte påverkas negativt, och det kan tjäna till att stabilisera fordon.
Svänghjulsbatterier har föreslagits som ett sätt att driva nästa generations vapensystem. De har förmågan att lagra mer energi än konventionella batterier och att ladda ur den energin snabbare. Detta ledde till att USA:s armé övervägde att använda svänghjul för att driva vapen med hjälp av elektromagneter som drivs av svänghjul.
Det största problemet med lagring av svänghjulsenergi är risken för skador och personskador om ett laddat svänghjul går sönder. Dessa system lagrar energi som kinetisk, rotationsenergi, så allvarlig skada på svänghjulshuset kan få svänghjulet att splittras. Laddade svänghjul snurrar vanligtvis med 40,000 60,000-XNUMX XNUMX rpm, så detta kan frigöra farligt splitter. Moderna svänghjulssystem använder avancerade svänghjulshus för att begränsa faran från denna typ av händelse.