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公开(公告)号：CN116502365A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310484125.5
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的局部热力循环优化方法及系统，属于自由活塞内燃发电机技术领域，方法包括：选取优化目标；确定自由活塞内燃发电机的基础参数和边界条件；选定优化区域，确定优化区域中的待优化参数；设置待优化参数的约束条件，对优化目标数学描述；建立自由活塞内燃发电机系统模型；构建局部热力循环待优化模型；利用遗传算法对待优化参数进行寻优，得到包括干预时间的优化参数；将优化参数带入自由活塞内燃发电机系统模型模拟运行，计算输出功率提升指标和综合效率提升指标；当提升指标均大于预设提升指标时，输出优化参数，否则，重新寻优；通过优化参数对自由活塞内燃发电机的压缩阶段和膨胀阶段进行干预，以完成优化。
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公开(公告)号：CN119593868A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411848239.4
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种状态可自动切换的自由活塞内燃发电机，包括自由活塞发动机、直线发电机、弹簧回复机构、直流电源起动系统、电磁负载系统、感应信号触发接收系统，所述自由活塞发动机包括气缸以及往复运动于气缸内的活塞，所述气缸端部的缸盖上设置有气门进气机构、气门排气机构、点火系统，所述直线发电机包括直线电机定子、直线电机动子。置于活塞中的信号触发器在不同的信号接收点触发感应开关工作，随着直线电机动子往复运动的幅度增加，完成系统冷启动、拖动燃烧和稳定发电三个状态的自动切换，同时，最接近缸盖和最远离缸盖的信号接收点设置预警触发信号，实现自由活塞内燃发电机系统失火和撞缸预警，保证系统稳定运行。
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公开(公告)号：CN117869062A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410239577.1
申请日：2024-03-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可控循环自由活塞内燃发电系统及测试方法，属于活塞式内燃机技术领域，包括：第一自由活塞发动机、第二自由活塞发动机、第一直线电机、第二直线电机以及采集控制系统；采集控制系统包括：整流/逆变双向驱动器、位移传感器、缸内压力传感器、第一电流传感器、第一电压传感器、第二电流传感器和第二电压传感器；通过第一自由活塞发动机与第二自由活塞发动机的气缸的交替点火燃烧，带动活塞组件与动子往复运动，通过调控电机力控制活塞循环轨迹，通过采集控制系统采集的位移、缸内压力、电压和电流数据，计算不同活塞循环轨迹下的系统热效率和综合能量转化效率，并根据系统热效率和综合能量转化效率评价各个活塞循环轨迹的优劣。
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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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116163835B
公开(公告)日：2024-06-18
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：CN118188153A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410362079.6
申请日：2024-03-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种可适应多种极端环境的自由活塞内燃发电机系统以及控制方法，涉及内燃发电机技术领域，自由活塞内燃发电机系统包括：自由活塞发动机、直线电机、频率识别装置、状态识别装置和控制系统；自由活塞发动机的活塞与直线电机的直线电机动子通过可变行程连杆组件相连接；自由活塞发动机的套筒与可变行程连杆组件之间设置有频率识别装置，频率识别装置通过信号引线与控制系统相连，频率识别装置用于确定直线电机动子的当前运行频率；状态识别装置通过信号引线与控制系统相连，状态识别装置用于确定当前所处的环境状态；控制系统用于根据当前所处的环境状态，调节可变行程连杆组件的连杆长度，调节发动机运行行程，调节运行频率。
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公开(公告)号：CN117905576A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410249036.7
申请日：2024-03-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多电机串联式自由活塞直线发电系统及控制方法，属于发电系统技术领域，包括：直线电机以及分别设置在直线电机两侧的两个自由活塞发动机；发动机汽缸的缸体上设置有润滑油喷油器；活塞组件滑动设置于发动机汽缸的缸体中，润滑油喷油器用于向活塞环和发动机汽缸的摩擦接触处喷洒润滑油；直线电机包括第一直线电机、第二直线电机和第三直线电机；第一直线电机、第二直线电机和第三直线电机共用同一直线电机动子；直线电机动子上设置有磁栅尺位移传感器；其中，在系统运行过程中，第二直线电机作为主电机，一直处于发电机工作模式，第一直线电机和第三直线电机作为辅电机，用于系统的冷启动和活塞位移轨迹调控。
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公开(公告)号：CN113006936A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110405229.3
申请日：2021-04-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种自由活塞发电机能量存储一体化模块及能量调控方法，属于能源动力领域。本发明的目的是为了解决自由活塞发电机启动过程能量稳定供给，中间发电切换过程能量调节，稳定发电过程能量高效储存和动子运动特性实时调控，延长储能单元使用寿命以及自由活塞内燃发电系统模块化应用的问题，提出一种自由活塞发电机能量存储一体化模块及能量调控方法。本发明利用两个直流功率变换器将超级电容模组，充电机，电池模组依次串联，形成闭合回路，通过直流母线与自由活塞发电机子系统耦合。
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公开(公告)号：CN118881684A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410993672.0
申请日：2024-07-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种混合动力车辆的振动控制悬置系统及其控制方法，涉及车辆控制技术领域，包括：信号检测模块、控制目标计算模块、信号传递模块、振动及能量回收计算模块、主被动隔振控制模块以及能量回收模块；信号检测模块用于检测发动机运行状态信号；信号传递模块用于各模块间控制信号的传递；控制目标计算模块用于判断发动机的运行工况和确定此次控制目标大小；振动及能量回收计算模块用于计算振动控制所需电流大小和能量回收控制信号；主被动隔振控制模块用于根据目标电流调节作动器产生力的大小对发动机振动状态进行控制；能量回收模块用于根据能量回收控制信号对能量进行回收利用。
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