自由活塞式内燃直线发电机省去了曲轴连杆机构和机械飞轮，将活塞连杆与直线发电机动子直接相连，与传统内燃发电机相比具有高效率、低排放、高功率密度、低噪声、可适应多种燃料等特点。作为一种新型的串连式混合动力装置，被认为是与燃料电池等技术并列的革新性未来动力技术，可广泛应用于各种军事及民用船舶、通信基站、移动电站、孤岛发电、新能源汽车、热电联供等领域。

 

    由宁波材料所承担的“25kW自由活塞式内燃直线发电机联合研发”项目通过与美国密西根大学和明尼苏达大学的合作研发，吸取了美方在自由活塞式内燃机设计与燃烧控制、系统集成及优化等方面的技术与经验，突破了自由活塞内燃机燃烧过程分析与控制、内燃机及直线发电机耦合机理分析与匹配设计、双边平板型永磁直线发电机和圆筒形音圈电机优化设计、系统高效稳定运行控制、系统迭代集成与性能测试等关键技术，解决了自由活塞式内燃直线发电机高效稳定运行这一瓶颈问题，研制成功了高效高功率密度内燃直线发电系统。在国内首次实现了双机并联30kW自由活塞式内燃直线发电机的稳定运行，系统总体发电效率37.4%，打破了国际上的技术垄断。该项目申请相关PCT专利1项，国内发明专利8项，实用新型专利9项；发表文章11篇。

 

    该项目开发的内燃直线发电系统与传统内燃机相比，提高内燃机发电系统发电总效率30%，提高电动汽车续行里程50%以上。自由活塞式内燃直线发电系统还能减少有害气体排放、并可以使用多种燃料，有助于促进我国汽车工业的发展，开创节能减排新产业，具有重大的社会效益。项目成果引起了德国宇航中心（DLR）的兴趣，前来洽谈产业化合作事宜。希翼国家有关部门加大投入，继续该项目的后续研发工作，推动其早日产业化。