德国航空航天中心(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt;DLR)开发了一种全新的驱动概念，以扩大电动汽车的范围。自由活塞线性发生器(Freikolbenlineargenerator;FKLG是一款可以发电的内燃机。当电池没电时，这些电能驱动电动汽车。与传统的增程器不同，自由活塞式直线发电机可以使用不同的燃料。
位于斯图加特的DLR汽车概念研究所的研究人员已经在专门为此目的开发的试验台上证明了这项技术的可行性。这使他们成为世界上第一个成功调试这种能源转换器，包括一个内燃组件、线性发生器和气体弹簧。财政和经济部部长Rolf Schumacher在该项目的正式启动仪式上说:“像自由活塞线性发电机这样的创新解决方案将有助于使电动汽车成为日常生活的现实，并展示Baden-Württemberg作为一个地点的科学优势。”
具有强大反馈控制的新结构方法
华体会官网app下载工程师们了解这种驱动装置的原理已经有一段时间了。通过安装一个气体弹簧，DLR的研究人员现在首次成功地以稳定的方式操作这个系统。DLR能源与运输总监Ulrich Wagner在介绍这一创新时表示:“我们面临的挑战是开发一种特别强大的机制，该机制具有高度动态的控制单元，可以调节单个组件之间的复杂互动。”
自由活塞线性发电机的工作方式与传统的内燃机类似。但它不是将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，而是直接发电。燃料与空气的混合物在燃烧室中被点燃。这就使活塞膨胀并向气弹簧推动。这些弹簧减缓活塞的运动，并把它推回来。线性发电机将活塞的动能转化为电能，进而驱动电动机。例如，由DLR工程师设计的控制系统能够精确地控制活塞的运动，误差不超过十分之华体会官网app下载一毫米。同时，它识别燃烧过程中的波动并对其进行补偿。
通过不同的特性来优化操作策略
与传统的驱动技术相比，自由活塞线性发生器可以灵活调整压缩比、活塞速度和容积。出于这个原因，可以使用不同的燃料——从汽油、柴油、天然气到乙醇或氢气。由于其多功能特性，并根据车辆速度和驾驶特性，DLR增程器的设置总是可以调整，以提供最佳的操作策略。DLR汽车概念研究所所长霍斯特·e·弗里德里希总结道:“因此，我们可以在驾驶时设定发动机的工作点，以确保我们能够尽可能高效地驾驶，并以最环保的方式驾驶。”同时，自由活塞线性发生器的工作元件较少。例如，传统内燃机中通常必不可少的某些曲轴和凸轮轴部件可以完全省去。
让电动汽车更灵活
特别有效的增程器，如自由活塞线性发电机不仅仅是应急动力单元。自由活塞线性发电机使配备电动汽车与更小的电池，同时仍然从电力驱动的移动获得最佳效益成为可能。例如，在城镇中长达50公里的短距离可以只用电力来覆盖;如果距离较远，则由范围扩展器代替。它提供了内燃机习惯的安心和自主性。作为一种桥接技术，它使电动汽车成为普通大众有吸引力的选择。
技术向工业转移
“通过我们的功能演示器，我们首次展示了自由活塞线性发生器的原理可以实现。下一步，我们需要与工业界合作，开发这项技术，并建立一个原型。”为了实现这一目标，DLR与美国通用汽车公司签订了技术转让合同，并将在今后的工作中提供科学支持。未来的任务之一是优化自由活塞线性发电机的重量和尺寸，使一个或多个组件可以位于车辆的车身底部区域。通过这种方式，初步估计可以在不增加汽车重量的情况下增加约600公里的行驶里程。
来源:DLR
罗曼的意见:
可以说这是一项突破性的技术。从燃烧控制的角度来看，在没有任何复杂机制的情况下实现可变压缩比具有很大的价值。此外，由于它是一个二冲程，它比任何其他四冲程发动机由于凸轮轴的去除便宜得多。你认为这种发动机有可能实现工业化吗?它的产品成本是多少?可靠性和耐用性怎么样?
