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公开(公告)号：CN102418600B
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201110427533.4
申请日：2011-12-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种液压式高速自由活塞直线发电机，属于能源动力领域。它主要包括自由活塞内燃机、液压传动机构和直线发电机。液压传动机构包括：第一液压活塞、第一液压腔、第一液压泵、高压油管、第二液压腔、第二液压活塞、第二液压泵；其连接关系为：第一液压活塞置于第一液压泵之内；第二液压活塞置于第二液压泵之内；第一液压泵通过高压油管与第二液压泵连通构成液压传动机构；内燃机的两个自由活塞通过连杆与第一液压活塞形成一个活塞组件，直线发电机的动子通过另一连杆与第二液压活塞连接。本发明采用了液压传动机构，从而提高了电机动子的切割速度、增加了工作效率，电机动子的速度较活塞运动速度提高n倍。
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公开(公告)号：CN119712301A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411924717.5
申请日：2024-12-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于射流点火的二冲程自由活塞发电系统及控制方法，涉及内燃发电系统技术领域，包括：直线电机、连杆组件、射流点火二冲程自由活塞发动机和状态识别系统；直线电机的动子主轴与射流点火二冲程自由活塞发动机的活塞通过连杆组件连接；射流点火二冲程自由活塞发动机的主燃室和预燃室之间装有高效电磁阀门；通过状态识别系统识别二冲程自由活塞发电系统的运行状态，并对二冲程自由活塞发电系统发出相应指令，以控制高效电磁阀门进行开启或关闭。本发明可以更好的适应不同工况下的应用需求。
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公开(公告)号：CN119435234A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411698957.8
申请日：2024-11-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种配备柔性刚度减振机构的自由活塞发电机系统，涉及活塞发电机技术领域，包括：直线电机、自由活塞发动机、柔性刚度减振机构、运行工况识别模块以及控制系统；控制系统用于接收并处理运行工况识别模块的信息，评估是否需要通过柔性刚度减振机构进行干预，在需要干预时对柔性刚度减振机构进行控制；柔性刚度减振机构包括：连杆、限位块、刚度弹簧、伺服定位机构以及伺服电机；控制系统与伺服电机连接，限位块通过螺栓被紧固在连杆上；刚度弹簧与限位块、伺服定位机构相连，并限制在限位块和伺服定位机构之间；伺服定位机构布置在直线电机与自由活塞发动机之间的导轨上，由伺服电机驱动并定位，以将刚度弹簧限制在特定长度。
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公开(公告)号：CN118159114A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410106103.X
申请日：2024-01-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: H10N10/82 , H10N10/01 , H10N10/13 , H10N10/856
Abstract: 本发明公开的一种基于梯度杨氏模量柔性可拉伸热电器件及制作方法，属于热电转换、能源利用与柔性电子技术领域。基于梯度杨氏模量柔性可拉伸热电器件，为多层依次叠加的热电装置，热电装置包括N型热电臂、P型热电臂、上下基底层、上下电路层和散热翅片层。N型热电臂和P型热电臂位于上电路层和下电路层之间；上下电路层位于上下基底层上部。本发明通过使用PDMS材料加入PEIE溶液对材料本身杨氏模量进行改变，实现材料杨氏模量的梯度变化，同时降低热源与热电器件之间的电阻，提高热端的热流输入，通过使用液态金属电极，实现电极反复拉伸后电极的自我修复功能，通过在上层基底层加入碳纳米管结构，增强集热能力，增大冷热端温差，提高器件输出性能。
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公开(公告)号：CN117937985A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410064137.7
申请日：2024-01-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种用于温差热电联供的基于温度的变步长MPPT方法，属于温差发电领域。本发明实现方法为：测量得到热电片的输出功率与输出电压曲线图；高温燃气与冷却水在热电片两端形成温差，产生电势差并向外输出电能；采集电能的电压、电流，以及热电片冷热端温度，并计算此时的功率，并将此时功率与上一时刻计算所得功率做差得到dp，将此时电压与上一时刻采集所得电压做差得到dv，计算此时dp/dv，并将此时的dp/dv与上一时刻计算所得dp/dv相乘得到A；根据曲线图以及此时的dp/dv的正负情况，计算步长；根据得到的步长调控占空比，实现MPPT控制。本发明通过加入基于温差的步长扰动因子，结合反正切函数在相应区间的相关特性，实现MPPT步长的实时合理自适应调节。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116930757A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310990211.3
申请日：2023-08-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种直线电机全工况测试平台及测试方法，涉及直线电机性能测试技术领域，包括测试组件以及用于测试的测试系统，所述测试组件包括测试平台、调温箱、被测直线电机定子、被测直线电机动子、被测直线电机底座、力传感器、第二连杆、第二位移速度传感器，所述调温箱固定在测试平台上，所述被测直线电机定子固定在被测直线电机底座上，所述被测直线电机动子安装于被测直线电机定子的内部，且两端穿过调温箱。该直线电机全工况测试平台，操作容易，能够快速测量直线电机全工况的工作性能，包括直线电机发电状态空载、负载测试，直线电机电动状态空载、负载测试、摩擦力测试、定位力测试、峰值推力测试以及推力常数测试等。
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公开(公告)号：CN115355086B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202211029006.2
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单缸自由活塞内燃发电系统及工作方法，其中，自由活塞发动机包括气缸和往复运动在气缸内的活塞，活塞将气缸分为相隔离的高压气源缸和燃烧缸，燃烧缸的缸壁上安装有气门进气机构、火花塞和气门排气机构；高压气源机构包括高压储气罐和低压储气罐，高压储气罐和低压储气罐通过对应输气管道与高压气源缸相连；直线发电机包括相配合的直线电机定子和直线电机动子，直线电机动子固定安装在连杆上，连杆的一端与活塞固连；弹簧回复机构包括回复缸和回复弹簧，回复弹簧一端固连在连杆的另一端，回复弹簧另一端固连在回复缸上。本发明实现自由活塞内燃发电系统兼顾二冲程、四冲程燃烧模式，高压气源辅助起动，提高系统稳定运行能力。
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公开(公告)号：CN116382364A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310467678.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D16/20
Abstract: 本发明公开了一种适用于多工况的线性增压器控制方法及系统，属于机械控制技术领域，方法包括：获取线性增压器的设计参数及工作参数；设定系统工质类型和输出目标；检测线性增压器的工作环境的气源状态；根据气源压力和目标排气压力，计算线性增压器的压缩比；根据线性增压器的压缩比、电机允许最大速度和目标单位时间排气量，确定线性增压器的运行约束；结合拉格朗日对偶法和线性增压器的运行约束，计算线性增压器运行的最优行程和最优频率；以最优行程和最优频率运行线性增压器；在气源压力的变化绝对值小于或者等于预设阈值的情况下，监控输出目标是否变化，否则，重新计算压缩比；在输出目标变化的情况下，重新确定输出目标，否则，继续运行。
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公开(公告)号：CN116163835A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310187805.0
申请日：2023-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可变燃料、可变冲程高效直线内燃发电机及工作方法，包括直线发电机和对称设置在直线发电机左、右两端的两套混合冲程内燃机组；每套混合冲程内燃机组均包括一二冲程气缸和对称设置在二冲程气缸两侧的两个四冲程气缸，二冲程气缸的二冲程高温排气阀门与两侧四冲程气缸的四冲程高温引气阀门之间通过高温引燃混合气连通装置连接；二冲程气缸和两个四冲程气缸的活塞分别通过连接轴与端板外侧连接，端板内侧与直线发电机的动子主轴连接，以实现两套混合冲程内燃机组的同步动作。本发明大幅度提高了发电机运行的稳定性，最大可能降低了应力集中的问题，可以实现两套可变燃料、可变冲程的混合冲程内燃机组的往复同步运动。
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公开(公告)号：CN114510799B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202210096150.1
申请日：2022-01-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于驱动过程控制的自由活塞发动机热效率提升方法，通过改变活塞运动规律来达到提高热效率的目的。首先建立发动机缸内热力学计算函数，用于计算指示热效率；然后将所述发动机缸内热力学计算函数中的活塞运动规律曲线用分段五项式叠加计算函数表示：最后根据所设置的待优化变量建立优化计算函数，以发动机缸内热力学计算函数中指示热效率最高为优化目标，来优化所设置的待优化变量，以找到热效率最高时的最优活塞运动规律曲线；然后最优活塞运动规律曲线控制活塞运动。
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