Analysis of a flywheel storage system for ultra-fast charging station of electric vehicles with regard to electric machine design and operational speed range

This paper introduces design aspects of flywheel storage system used as energy buffer for ultra-fast charging station of electric vehicles. Calculations of nominal efficiency of surface permanent magnet machine, round-trip cycle and long term efficiency of flywheel system have been presented. Finite element analysis of the machine was carried out in order to obtain its characteristics and estimate performance of entire system. The results have shown approximate value of system efficiency and system weight in relation to various operational speeds as well as acceptable time for energy storage.

---

W artykule przedstawiono zagadnienia projektowania magazynu energii kinetycznej zastosowanego w ultra-szybkiej stacji ładowania baterii pojazdów elektrycznych. Analizowano sprawność znamionową maszyny z magnesami trwałymi umieszczonymi na powierzchni wirnika, sprawność pojedynczego cyklu ładowania oraz długookresowego gromadzenia energii. W celu określenia parametrów silnika posłużono się analizą elementów skończonych. Przedstawiono zagadnienia sprawność systemu i jego masy w zależności od zakresu zmian prędkości kątowej, jak również czas dla jakiego gromadzenie energii jest uzasadnione.