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自由活塞直流发电机或将改变增程电动车前景

2018-09-17 23:36:22 作者: 0人读过 | 我要赞

自由活塞直流发电机 或将改变增程电动车前景

在新能源车型中增程型混合动力车型有着独特的魅力,由于传统燃油发动机(发电机,也可称之为增程器)并不参与直接的车辆驱动,因此工作时间短

自由活塞直流发电机或将改变增程电动车前景

,噪音低,被称为更接近纯电动车的一项技术,不过由于受到车身尺寸、转换效率方面的影响,现有的增程式混合动力车型在效率方面还有进一步挖掘的可能,同时在成本方面还不能令人满意。

不过位于斯图加特的德国航空航天科学院(DLR)从八年前就开始了新式增程器的开发,其计划采用自由活塞直流发动机(德文Feikolbenlineargenertor,简称FKLG)来替代的传统燃油增程器,FKLG自由活塞发动机由于拥有独特的技术原理,不但可以使用包括汽油、柴油、乙醇、天然气、甚至是氢等在内的多种不同燃料,还拥有结构简单,成本更加低廉的优势,从而有望一改现有增程式混合动力车型的种种弊端,从而进一步普及新能源车型。

FKLG自由活塞发动机的概念提出已经有上百年的历史,当时著名的德国工程师容克开发出了当时先进的二冲程对冲活塞式燃气发动机,而这种发动机就被认为是FKLG自由活塞发动机的鼻祖。

一般来说活塞发动机其活塞组运动规律由作用在它上面的气体压力决定,并随发动机工况变化。活塞组运动的特点是内、外止点位置都可以改变,由同步机构保持左、右活塞组对称运动。动力气缸膨胀行程时,气垫缸内空气被压缩,暂时贮存动力气缸向外所作的全部功,从而带动线圈工作轮来产生电能。

上个世纪80年代开始,德国工程师开发了一种二冲程自由活塞直流运动发动机,并且其设计成型之后不但可以用作发动机作用之外,还可以充当压缩机、液压泵以及发电机。相比传统的由曲轴连杆连接活塞的发动机来说,自由活塞发动机内部并没有旋转部件,因此构造更为简单,体积小巧,并且成本更低。但是很遗憾,这项技术在当时并没有引起汽车工业的重视。

不过由于增程式混合动力车型的开发,对于增程器的要求就变得更为重要了,现有的一些增程器一般由小排量的传统发动机来构成,但是发热量、转换效率还不能令人满意,于是德国航空航天科学院开始了自己的探索,在经过了八年的开发之后,在今年2月DLR首次向外界介绍了FKLG自由活塞发动机的相关开发情况,引起了广泛的关注,原因就是这项技术可以让增程器变得尺寸更小、震动更低、效率更高,同时燃料选择的范围进一步增加,加上较低的生产成本,自然引起众多汽车厂商的高度重视。

从目前的进度来看,DLR已经对于FKLG自由活塞发动机的改良进行的差不多,接下来就要解决的是系统稳定性和可靠性,预计明年就可以实现初期的样品生产。DLR的目标是让FKLG自由活塞发动机设计成模块化,可以很方便的安装在车辆中而不会占用更多的空间,最终的量产车可以根据需要来添加模块的数量以达到不同的需求,现有的开发中已经可以实现驱动增程式混合动力车型600公里以上的能力,未来还有进一步提高的可能。

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