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公开(公告)号：CN115285937B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210814288.0
申请日：2022-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种氨重整分离一体化装置及包括其的氢‑氨混合动力系统，属于动力能源领域。解决了现有氨重整器与分离装置均存在结构复杂与效率低及两者相互独立未实现耦合工作问题。它包括相互连通的氨微通道热重整模块和氢气选择性分离模块；氨微通道热重整模块包括氨气腔、废气换热腔、重整气腔一、氨气重整微通道和电热层，在氨气腔内均匀布置若干氨气重整微通道，在废气换热腔的外壁面包裹一层电热层，在废气换热腔上设有发动机废气进口和发动机废气出口，在重整气腔一上开设有重整气出口；氢气选择性分离模块包括重整气腔二、氢气分离腔、重整气腔三和氢气选择性通过复合管。本发明适用于氢燃料电池‑氨燃料压燃活塞发动机混合动力系统。
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公开(公告)号：CN115285937A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210814288.0
申请日：2022-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种氨重整分离一体化装置及包括其的氢‑氨混合动力系统，属于动力能源领域。解决了现有氨重整器与分离装置均存在结构复杂与效率低及两者相互独立未实现耦合工作问题。它包括相互连通的氨微通道热重整模块和氢气选择性分离模块；氨微通道热重整模块包括氨气腔、废气换热腔、重整气腔一、氨气重整微通道和电热层，在氨气腔内均匀布置若干氨气重整微通道，在废气换热腔的外壁面包裹一层电热层，在废气换热腔上设有发动机废气进口和发动机废气出口，在重整气腔一上开设有重整气出口；氢气选择性分离模块包括重整气腔二、氢气分离腔、重整气腔三和氢气选择性通过复合管。本发明适用于氢燃料电池‑氨燃料压燃活塞发动机混合动力系统。
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公开(公告)号：CN115013207A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210503734.6
申请日：2022-05-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02M59/44 , F02M59/46 , F02M43/00 , F02M51/00 , H01M8/04082 , H01M8/0612
Abstract: 本发明提供了一种基于高低温重整制氢的混合动力系统及控制方法，属于动力与能源工程领域。解决了目前氢燃料电池燃料储存和运输困难及现有动力系统响应慢、运行不稳定、机动性差的问题。它包括燃料储存罐、等离子体重整器、催化重整器、内燃机、燃料电池、蓄电池组、电动机、齿轮箱、动力输出轴、逆变器和预混合器，燃料储存罐的出料口分别与预混合器的燃料进口、等离子体重整器的燃料进口及催化重整器的燃料进口连通，预混合器的混合气出口与进气道喷射器和缸内直喷喷射器连通，燃料电池的电力出口与蓄电池组和电动机电连接，电动机与齿轮箱连接，齿轮箱与内燃机连接，齿轮箱的输出端连接动力输出轴。本发明主要用于内燃机动力系统。
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公开(公告)号：CN117869129B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202311498976.1
申请日：2024-02-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及基于裂化制氢和高低压联合喷射的动力系统及其运行方法，属于动力能源技术领域。解决氨燃料着火温度和压力过高使其难以应用的问题。包括等离子体催化氨裂化重整模块和内燃机气缸模块，所述等离子体催化氨裂化重整模块与内燃机气缸模块建立连接，等离子体催化氨裂化重整模块用于实现燃料的催化，内燃机气缸模块用于引燃燃料做功。本发明的等离子体催化氨裂化重整模块通过纯氨部分裂化重整制氢的方式，将燃烧难度较大的氨气在燃料供给阶段现场转化为着火界限较宽的氢气，形成燃烧边界条件较低的富氢氨气，并省去了直接掺氢助燃方式的氢气储运难题，使得氨燃料在作为零碳新能源在动力装置的应用上成为可能。
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公开(公告)号：CN113047948B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110269854.X
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于刚性连接的自由活塞发电机，属于动力能源技术领域。本发明解决了现有的自由活塞发电机的发电效率低及稳定性差的问题。它包括直线发电机组及布置在直线发电机组两端的两套内燃机组，其中所述直线发电机组包括壳体、动子芯轴、定子线圈以及发电机动子，每套内燃机组均包括高压气缸及低压气缸，两个高压活塞及两个低压活塞一一对应与四个连接轴固接，实现两套内燃机组的同步动作。高压活塞与低压活塞通过动子芯轴刚性连接，无需传动装置，有效减少结构复杂度。大大提高该整机组运行的可靠性与稳定性，最大限度降低安全隐患，降低成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113431674B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110775219.9
申请日：2021-07-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02B29/04
Abstract: 一种分缸式自由活塞发电机的储气中冷器，属于发动机技术领域。本发明解决了现有的中冷器不具备储气功能，造成分缸式自由活塞发电机不能实现目标换气过程的问题。气流挡板设置在气阀壳体内并将气阀壳体分为上下两个空间，气流挡板中部开设有通孔，气阀设置在气阀壳体内且与通孔上下正对布置，气阀的上下两端分别通过气阀支撑杆与电磁结构及弹簧相连，弹簧的下端固接在弹簧座上，所述ECU控制器控制电磁结构的开合，进而控制气阀的上下移动，实现通孔的打开与关闭。通过控制ECU控制器关闭气阀，使得排气道中的气体存储在中冷器中，从而控制气体的流通，有效实现中冷器的储气功能。
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公开(公告)号：CN113047952B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202110272182.8
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，该发电机包括两套自由活塞内燃机组、一套对置活塞内燃机组和两套直线发电机组，进入缸内的空气先在自由活塞内燃机组和对置活塞内燃机组中的低压气缸组进行第一阶段压缩，又在高压气缸组中进行第二阶段压缩，燃烧后的工质先在高压气缸组中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸组中进行第二阶段膨胀。解决了如何提高对置式自由活塞发电机的发电效率并提高装置的可靠性的技术问题，提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，使用背置式自由活塞发电机代替对置式自由活塞发电机中的回复装置，提高了装置的可靠性和发电效率。
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公开(公告)号：CN113047949B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110269874.7
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02B71/04 , F02B41/06 , F02B33/22 , F02B75/18 , H02K7/18 , H02K35/02 , F02D29/06 , F02D41/00 , F02D41/14
Abstract: 一种基于PID闭环控制的分缸式自由活塞发电机，属于动力能源技术领域。本发明解决了现有的分缸式自由活塞发电机发电效率低且结构强度及安全性差的问题。一种基于PID闭环控制的分缸式自由活塞发电机，它包括控制系统、第一直线发电机组、第二直线发电机组、布置在第一直线发电机组两端的两个高压气缸以及布置在第二直线发电机组两端的两个低压气缸，燃烧后的工质先在高压气缸中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸中进行第二阶段膨胀，有效地提高了废气中的能量利用率，增加了膨胀功，提高自由活塞发电机的热效率和发电效率。采用控制系统实现高压气缸与低压气缸的同步运动，减少了机械摩擦损失提高能量的利用率，提高了系统的结构强度和安全性。
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公开(公告)号：CN113047952A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110272182.8
申请日：2021-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，该发电机包括两套自由活塞内燃机组、一套对置活塞内燃机组和两套直线发电机组，进入缸内的空气先在自由活塞内燃机组和对置活塞内燃机组中的低压气缸组进行第一阶段压缩，又在高压气缸组中进行第二阶段压缩，燃烧后的工质先在高压气缸组中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸组中进行第二阶段膨胀。解决了如何提高对置式自由活塞发电机的发电效率并提高装置的可靠性的技术问题，提出一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，使用背置式自由活塞发电机代替对置式自由活塞发电机中的回复装置，提高了装置的可靠性和发电效率。
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公开(公告)号：CN119761023A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411857861.1
申请日：2024-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , F02B77/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明为发动机工作性能分析领域，尤其涉及一种压燃式甲醇发动机基于现象学喷雾特性的缸压快速计算方法及其系统。步骤1：根据压燃式甲醇发动机机型参数确定缸压计算的初始条件，将整个发动机从压缩开始到燃烧结束的工作过程进行离散化处理，划分为等间隔计算步长；步骤2：喷油开始后，采用现象学离散化模型计算每一步长内的甲醇喷雾的贯穿距、空气卷吸率、湍动能以及蒸发率；步骤3：基于步骤2的参数，计算滞燃期以及已蒸发甲醇的燃烧速率；步骤4：根据步骤3中所计算的燃烧速率，可计算出缸内整体的放热率，实现缸压的快速计算。本发明基于甲醇喷雾在缸内的现象学特性建模，快速而准确地预测缸内压力，从而增强压燃式甲醇发动机的性能预测与控制优化能力。
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