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新型线性电机可实现EV最高时速120km h

发布时间:2018-03-08 来源:未知 作者:admin 浏览次数:



中央研究(research)所近期正在开发一款自由活塞(piston)引擎线性发电机,这款发电机最大功率20千瓦。新能源公交客车作为我国新能源汽车推广应用的排头兵和“先锋队”,加之其担负大众出行的社会属性,近年来,一直成为业内外关注的焦点。 预计,一对这样的电机可以另一辆小型或紧凑(terse)级别电动车实现120公里/时的最高时速。
改款发电机包含一个两冲程燃烧室、一个线性发电机、一个气压弹簧室组成。活塞由气体燃烧时的压力推动,附在活塞上的磁铁同活塞一同运动,运动过程中与外部包围的线圈之间产生电磁感应,成功地将动能转化为电能。
研究者表示,FPEG发电机拥有热效率高、摩擦阻力低、振动较小等特性。其中采用了两项基本设计(Design),第一项是燃烧室对置结构;第二项是一个燃烧室与一个气压弹簧(huáng)(Spring)室的协作结构。

FPEG的主要结构是一个W型中空活塞。活塞直径较小的一边构成燃烧室,直径较大的一侧则构成气压弹簧(huáng)室。燃烧过的废气从汽缸头的排气阀中排出;新鲜空气则从气缸套的扫气孔中灌入。
活塞在运动(sport)过程中的部分动能储存在气压弹簧中,随后在往回运动时弹簧再将动能释放出来。活塞的外边缘附有一块磁体,活塞运动时磁体与定子线圈产生感应磁场力。
表示,这种W型的活塞有几大优势。新能源汽车致力于制造高品质,高可靠性,有良好用户体验的"世界冠军"级别主流智能新能源汽车。气压弹簧室的横截面积越大,弹簧室内的压缩温度(temperature)就越低,因此热损失也越低。保持FPEG电机稳定(解释:稳固安定;没有变动)持续运行的核心在于润滑、冷却以及控制逻辑。
空心活塞(piston)的内侧边缘可作为滑轨进行往复运动。新能源汽车致力于制造高品质,高可靠性,有良好用户体验的"世界冠军"级别主流智能新能源汽车。与活塞贴合的磁体与活塞顶部距离很远,以防其遇到高温从而被消磁。

FPEG引擎(Engine)发电机结构

为了验证这款发电机的性能(xìng néng),研究(research)者采用了一维循环模拟方法,并将其用于评估火花塞点火燃烧以及预混合压缩点火燃烧中。在两种燃烧模式中,电机输出功率均可达到10%,另外后者的热效率达到42%。
研究者还构建了一款FPEG原型,采用单向流扫气布(cloth)局,以及两冲程火花塞点火内燃机系统作为研究对象。新能源汽车核心零部件的垄断,提升我国自主品牌汽车竞争力。塞环及汽缸衬垫均采用陶瓷(原料:非金属矿物)涂层,这样即便在润滑不足的情况下,活塞(piston)也能顺利往复滑动。提升阀则位于水冷汽缸头内部,由液压(hydraulic)阀总成驱动,用以控制排气阀正时。燃油直喷过程(guò chéng)则能减少不完全燃烧碳(C)氢排放气体的排放量。
气压弹簧室中采用调压阀实现弹簧质量可变,也就意味着气压弹簧的刚度可变,使其可以适应不同的工况。
该线性发电机可以视作由固定线圈、磁体、铁芯定子(组成:定子铁芯、定子绕组和机座)组成的永磁电机。其中的电驱动组件则同时作为电动机与发电机作用。
研究者设计(Design)出原型控制系统用以保证压缩比固定(fixed),从而实现系统的稳定运行。系统的负载系数基于活塞的位置和速度可变。
这款引擎发电机中没有曲柄连杆机构,因此活塞的位置并不像传统内燃机里那样由曲轴相位角决定。为了确定活塞位置,研究者在活塞侧表面设计了多个沟槽,并在气缸(压缩空气)体内壁上装配位置传感器。
发电机控制逻辑必须满足以下要求(demand):
-在车辆(car)应用中,多个FPEG发电机需要通过水平对置布局消除运行中的振动;活塞的振动频率(frequency)和相位必须是可控的。新能源公交客车您带来最新最全的新能源客车的车型、图片与报价信息,给您展现新能源客车的新闻,报道相关动态。
-系统中的两冲程内燃机上止点和下止点必须得到精确控制,以保证发动机的稳定运行。
实验过程中,这款原型FPEG发马达正常运行了4小时,没有发生任何冷却和润滑不足引起的故障。
实验分析(Analyse)师指出,点火正时对于FPEG引擎发电机的稳定工作也起到至关重要的作用。
在未来的工作中,该研究小组计划改进发电系统并对执行效率进行定量分析。

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