électrogyro

Un électrogyro est un système énergétique hybride qui utilise des volants d'inertie rotatifs pour stocker et libérer de l'énergie électrique pour la traction de véhicules. L'unité contient un rotor lourd ou un ensemble de rotors montés sur des roulements à faible frottement, mis en rotation à grande vitesse par un moteur électrique tirant du courant d'une source d'alimentation stationnaire ou du réseau. Cette énergie cinétique de rotation stockée peut ensuite être reconvertie en courant électrique via un générateur pour entraîner les moteurs de traction du véhicule. L'appareil fonctionne à la fois comme moteur et comme générateur, selon le sens du flux de puissance.

Les systèmes électrogyro ont été développés principalement pour la traction électrique dans les applications ferroviaires et de trolleybus, où les arrêts et démarrages fréquents rendaient la récupération de l'énergie de freinage précieuse. Le rotor du volant tourne généralement à des vitesses comprises entre 3 000 et 10 000 tr/min, la masse et le diamètre du rotor étant choisis pour équilibrer la capacité de stockage d'énergie et les contraintes de taille et de poids. Les volants en acier ou en composite sont courants; les conceptions en composite offrent une énergie spécifique plus élevée mais nécessitent un confinement soigné en cas de défaillance mécanique. L'ensemble du rotor est logé dans une enceinte sous vide ou à basse pression pour minimiser les pertes par frottement de l'air pendant un fonctionnement prolongé.

Le principal avantage des systèmes électrogyro est la libération et l'absorption rapides d'énergie sans dégradation chimique, contrairement aux systèmes de batteries. La technologie est particulièrement adaptée aux applications avec des cycles de service prévisibles, où le véhicule accélère, roule et freine selon un schéma connu. Cependant, les fuites d'énergie dues au frottement des roulements et à la résistance de l'air sont continues, de sorte que la charge stockée ne peut être maintenue indéfiniment. L'usure mécanique des roulements et des joints est la principale préoccupation d'entretien, ainsi que la surveillance de l'équilibre et de l'intégrité structurelle du rotor.

L'adoption des électrogyros a diminué après le milieu du 20e siècle à mesure que des systèmes de batteries plus légers et plus compacts sont devenus disponibles et que les réseaux électriques dans les gares de triage pouvaient fournir du courant continu plus efficacement. Les supercondensateurs modernes et les systèmes de récupération d'énergie cinétique ont supplanté les volants d'inertie dans de nombreuses applications. Le terme demeure dans la littérature technique historique et est occasionnellement ravivé dans des projets expérimentaux de transport urbain cherchant des alternatives mécaniques au stockage d'énergie chimique.

Le nom combine le préfixe électrique électro avec gyro, du mot grec pour « tourner », reflétant à la fois la conversion électrique et la rotation mécanique au cœur du système.