英國(guó)Libertine FPE公司正研發(fā)一種線性自由活塞發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)專為混動(dòng)車型尤其是增程式電動(dòng)車量身定制。

Libertine FPE新型線性發(fā)電機(jī)將允許研究人員在今后開發(fā)新型內(nèi)燃機(jī)技術(shù)時(shí)，擺脫通過曲軸來使活塞做功的束縛。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組合通過使用曲軸和機(jī)械傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，而Libertine FPE新型發(fā)電機(jī)則通過活塞做功直接發(fā)電，并可以用作電動(dòng)機(jī)，施加變力到活塞。

該方法允許ECU電子控制單元完美控制每個(gè)活塞的做功速率、剖面形狀及壓縮率和膨脹率，以適應(yīng)汽車啟動(dòng)、瞬時(shí)和彈性燃料操作。這種靈活性提升了燃料燃燒效率，而其產(chǎn)生的功率也較常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)增加了三分之一。

此外，Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)功率范圍在1千瓦至100 千瓦，相比目前市面上多數(shù)高效系統(tǒng)，Libertine FPE發(fā)電機(jī)尺寸更小、重量更輕(80%)，具有較好的便攜性。

Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)還將成為研究所用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒方法研究試驗(yàn)(如HCCI均質(zhì)壓燃技術(shù))的一部分。與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)不同的是，Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)取消了曲軸和連桿設(shè)計(jì)，采用了更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)布局，大大減少了熱量損失，同時(shí)也提升了發(fā)電效率。

Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)與兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理相同，在活塞下行時(shí)，完成做功，并用混合氣將廢氣擠出;在活塞上行時(shí)，在活塞下部吸入新鮮空氣，并且完成壓縮沖程，到達(dá)上止點(diǎn)后完成噴油及點(diǎn)火等工作。

新型線性發(fā)電機(jī)還克服了活塞運(yùn)動(dòng)控制、系統(tǒng)損耗和元件成本等諸多問題，通過使用高性能發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，以及設(shè)有小孔的長(zhǎng)沖程活塞，發(fā)電機(jī)的移動(dòng)質(zhì)量大大減小，從而改善了對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)的控制，使燃燒室內(nèi)的活塞在上止點(diǎn)(Top Dead Center)時(shí)的壓縮比最小化，最終減少熱損失。長(zhǎng)沖程活塞也使得系統(tǒng)更精確的控制上下止點(diǎn)的位置誤差，簡(jiǎn)化了高速控制工作。

固定元件形成氣缸缸徑的部分，消除了密封圈的使用并減少了摩擦損失。為了降低成本，Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)經(jīng)過簡(jiǎn)單擠壓和沖壓，并使用了用于批量生產(chǎn)的繞組和灌封方法。