顾然道:“这样一来,飞轮只需要负责一件事,稳定的放大和输出能量。”
“飞轮转速下降,直流侧电压可能会降低,但只要电压还在逆变器的工作范围内,逆变器就能合成出稳定的输出。”
老周皱眉:“这不就是电池方案的思路吗?用逆变器去控制输出。”
“不一样。”顾然摇头,“电池方案的核心问题不在于逆变器,而是电池的物理属性决定的,换什么逆变器都解决不了,但飞轮没有这些问题。”
“飞轮的问题是输出不稳定,而不是能量本身有问题,那我们就把稳定输出的这个任务,从飞轮身上剥离出来,交给电力电子去处理。”
“飞轮只管转,只管输出能量。”
顾然说着的同时,沈明远已经开始在平板上计算了。
“直流母线电压……按飞轮输出整流后计算,大概在4000到6000伏之间波动。这个范围,用现有的高压SiC器件是可以覆盖的。”
老周思索道:“逆变器峰值功率得按100兆瓦算,电流大概两万安培。这个级别的逆变器,体积和重量……”
“可以做到五十吨以内。”沈明远很快给出了估算,“如果做成分散式布局,放在不同的舱室里,重量分布不是问题。”
“关键是散热,百兆瓦级的逆变器,损耗至少两到三个百分点,那就是两到三兆瓦的热量,需要专门的液冷系统。”
顾然说:“液冷系统可以从航母的综合电力系统里走,不需要单独设计。而且逆变器的损耗是持续的吗?”
沈明远愣了一下,然后反应过来:“不是。弹射的时候才有损耗,平时待机几乎没损耗。所以平均热负荷远低于峰值。”
“那就可以接受。”
“但这个方案有个问题。”沈明远推了推眼镜,“逆变器是电子设备,可靠性怎么保证?战场上被击中一炮,整个弹射系统就瘫痪了。”
“分散布局。”顾然说,“把逆变器分成四个独立的模块,分别放在不同的舱室里,任何一个模块被击中,其他三个还能工作。”
“飞轮也可以做分布式储能,用两个小飞轮代替一个大飞轮,这样冗余度就上去了。”
老周点点头:“这个思路可以,飞轮做大做小,技术难度差别不大,两个小飞轮,总储能和功率跟一个大飞轮一样,但可靠性翻倍。就算一个被击中了,另一个还能弹射轻载飞机。”
沈明远在平板上飞快地画着简易的系统
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