[实用新型]一种音圈式内燃直线发电集成系统

说明书

本实用新型公开了一种音圈式内燃直线发电集成系统，包括音圈式内燃直线发电机、内燃直线发电机驱动装置、传感装置、系统控制装置、供能装置、能量转换装置和冷却装置；音圈式内燃直线发电机，通过燃料燃烧直接驱动直线电机的活塞运动从而输出电能；内燃直线发电机驱动装置，用于驱动直线电机运行；传感装置，用于检测音圈式内燃直线发电机内的传感器信号；系统控制装置，用于监控系统执行电子控制；供能装置，用于操作控制音圈式内燃直线发电机的燃料输入；能量转换装置，用于输出电能的存储和释放。该系统具有高效、高功率密度、低排放、以及电动启动和增程发电一体化等特点，可以实现内燃发电机高效、稳定的运行。

技术领域

本实用新型涉及内燃发电机领域，具体地说是一种音圈式内燃直线发电集成系统。

背景技术

目前混合动力汽车依然使用传统内燃旋转发电机作为主要驱动电力来源，但是在燃烧效率、燃料利用率、排放性能有待进一步优化，集成结构庞杂。而音圈式内燃直线发电机具有高效、高功率密度、低排放、以及电动启动和增程发电一体化等特点，不仅可继承延续传统混合汽车的全部优势，还可使其性能取得跨越式和革命性发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术现状，而提供一种音圈式内燃直线发电集成系统，进一步提高燃烧效率和燃料利用率，实现系统集成、高效、稳定地运行。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种音圈式内燃直线发电集成系统，包括音圈式内燃直线发电机、内燃直线发电机驱动装置、传感装置、系统控制装置、供能装置、能量转换装置和冷却装置；音圈式内燃直线发电机，通过燃料燃烧直接驱动直线电机的活塞运动从而输出电能；内燃直线发电机驱动装置，用于驱动直线电机运行；传感装置，用于检测音圈式内燃直线发电机内的传感器信号；系统控制装置，用于监控系统执行电子控制；供能装置，用于操作控制音圈式内燃直线发电机的燃料输入；能量转换装置，用于输出电能的存储和释放；冷却装置，用于音圈式内燃直线发电机的散热。

为优化上述技术方案，本实用新型还包括以下改进的技术方案。

上述音圈式内燃直线发电机包括内燃机、弹簧回复装置和音圈电机；内燃机，通过输入燃料并在内燃机内部燃烧，将热能直接转换为内燃机活塞连杆的直线机械运动；音圈电机为单相直线驱动电机，音圈电机的直线动子与内燃机活塞连杆直接连接；弹簧回复装置，与内燃机活塞连杆呈直线连接，在内燃机内部燃烧时被活塞连杆驱动压缩；在内燃机内部燃烧完成后，通过弹性力驱动内燃机活塞连杆回复并压缩输入内燃机中的燃料。

上述的弹簧回复装置是机械弹簧、液压弹簧或气体弹簧。

上述的内燃直线发电机驱动装置包括音圈电机控制器、音圈电机驱动器、整流逆变单元和上电缓冲装置；音圈电机控制器，用于控制音圈电机驱动器；音圈电机驱动器，用于启动时通过电能驱动音圈电机工作，使活塞连杆回缩以便压缩内燃机中的燃料并点火；在停止运行时，通过电能驱动音圈电机的动子处于停机位置；整流逆变单元，用于音圈电机、音圈电机驱动器和能量转换装置进行交流与直流的相互转换；上电缓冲装置，用于能量转换装置给予音圈电机驱动器供电时，防止上电瞬间母线电流过大，烧坏音圈电机驱动器。

上述传感装置包括活塞压力监控单元、位置运动状态监控单元和音圈电机电流监控单元；活塞压力监控单元，用于监控内燃机的缸内气压和进气气压；位置运动状态监控单元，用于检测音圈电机的位置、速度和角度；音圈电机电流监控单元，用于检测音圈电机的电流。

上述的活塞压力监控单元是火花塞内置缸内压力传感器。

上述的位置运动状态监控单元是激光位移传感器。

上述的音圈电机电流监控单元是闭环霍尔电流传感器。