“智慧装备与制造实验室”的能源研究组，于2015年09月成立，由北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院副研究员，许未晴负责。能源研究组以实现国家“双碳”战略为目标，解决可再生能源发电并网的稳定性问题，开展大规模、清洁和高密度空气、氢气储能等前沿技术研究。教职工（含兼职）3人，研究生（含博士、硕士、兼职研究生）8人。

2018年7月，能源研究组与英国诺丁汉大学Seamus Garvey课题组建立合作关系，致力于风力驱动热泵储热发电（Wind Thermal Pump）技术研究，采用风力直接驱动热泵，实现储热和发电。Seamus Garvey教授（Fellow of IMechE）是罗罗（Rolls-Royce）诺丁汉研发中心主任。

2019年12月，能源研究组与华锐风电合作，将风力直接驱动空气传动技术开发，致力于新型传动替代齿轮传动，减小风机的故障率和维护成本。

2021年5月，能源研究组与国电投研究院合作，就氢气传输管道输送及应用技术开展合作，致力于氢能大规模、长距离、低成本运输技术的研究。

2022年3月，能源研究组与华电电力科学研究院合作，就超长时间尺度储能技术开展合作研究，致力于100MW级先进等温压缩空气储能技术研究。

2022年5月，能源研究组作为合作单位，开展了中国结构完整性联盟的建设工作。开展实验室平台建设工作，促进实验室的科研成果服务社会，加强与国内外先进研究单位的交流。

科研项目：

[1] 国家自然科学基金委，面上项目，51875012，压缩空气储能高效等温压缩方法的研究，2019.01-2022.12，59万元

[2] 国家自然科学基金，青年项目，51605013，基于开-闭耦合式斯特林机构的液化空气储能方法研究，2017.01-2019.12，21万元

[3] 国家自然科学基金，面上项目，51675020，基于空气耦合LAMB波的气体流速测量方法，2017.01-2020.12，63万元

[4] 国家自然科学基金，面上项目，51375028，大规模液化空气储能用热交换装置的研究，2014.01-2017.12，81万元

论文和专利（2020）：

[1] Xu Weiqing; Du Ziyue; Wang Xiaoshuang; Cai Maolin; Jia Guanwei; Shi Yan; Isothermal piston gas compression for compressed air energy storage, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020, 155：0-119779.

[2]Teng, Ren; Weiqing, Xu; Guan-Wei, Jia; Maolin, Cai; A Novel Isothermal Compression Method for Energy Conservation in Fluid Power Systems, Entropy, 2020, 22(9)：0-1015.

[3] Guangyao Li, Yu Hu, Weiqing Xu, Guanwei Jia, Teng Ren, Maolin Cai, Yan Shi. Performance analysis of pre-cooling air compression system [C]. 2020 CSAA/IET International Conference on Aircraft Utility Systems, Tianjin China, 2020.09.18-21.

[4] Guanwei Jia, Weiqing Xu, Yan Shi, Maolin Cai. Characteristics of compressed air with water spray cooling action radius [C]. 2020 CSAA/IET International Conference on Aircraft Utility Systems, Tianjin China, 2020.09.18-21.

[5] 张鹏举, 李子瑞, 许未晴, 李光耀, 蔡茂林, 石 岩. 基于气-液相变的等压压缩空气储能方法研究[C]. 第十一届全国流体传动与控制学术会议, 中国 上海, 2020.10.31-11-2.

[6] 贾冠伟,许未晴, 等. 高压旋转喷嘴雾化特性实验研究[C]. 第十一届全国流体传动与控制学术会议, 中国 上海, 2020.10.31-11-2.

授权专利：

[1] 许未晴; 贾冠伟; 蔡茂林; 石岩, 一种液态介质储热和活塞传热的等温压缩方法, 2020-7-28, 中国, ZL201910306470.3

论文和专利（2021）：

[1] Hu, Y, Xu, W, Ren, T, Cai, M, Yang, B, Shi, Y. Theoretical study on the application of isothermal compression technology in vapor-compression refrigeration systems with an isothermal piston. Energy Sci Eng. 2021; 00: 1– 12. https://doi.org/10.1002/ese3.984

[2] Guanwei Jia，Xuanwei Nian，Weiqing Xu，Yan Shi，Maolin Cai. Water-Spray-Cooled Quasi-Isothermal Compression Method: Water-Spray Flow Improvement. Entropy 2021; 23(6): 724.

[3] 贾冠伟,许未晴,郑海务,石岩,蔡茂林.低品质余热蒸发雾滴冷却空气压缩方法[J].液压与气动,2021,45(07):58-64.

[4] 张鹏举,李子瑞,许未晴,李光耀,蔡茂林,石岩.基于气-液相变的等压压缩空气储能方法研究[J].液压与气动,2021,45(07):43-48.

授权专利：

[1] 一种波浪能高效气动转换装置及其气动转换方法，2021-07-02，许未晴，李子瑞，胡昱，蔡茂林，石岩，王佳

[2] 一种用于压缩空气储能的高压空气储存装置及其方法，2021-04-06，许未晴

[3] 一种工业压缩空气储能系统及其储能方法，2021-04-06，张鹏举，胡昱，许未晴，蔡茂林，石岩

[4] 一种基于气体吸附脱附效应的高效空气压缩装置及其方法，2021-08-10，贾冠伟

[5] 太阳能光伏电池降温及近等温压缩空气储能装置及方法，2021-08-13，贾冠伟，张镭，吕浩杰，郑海务，武龙

[6] 一种液体驱动超高压压缩空气储能系统及其方法，2021-01-20，许未晴，胡昱，石岩，杜丙同，李晶

[7] 一种利用余热雾滴发生和雾滴冷却空气压缩装置及其方法，2021-10-29，许未晴，胡昱，蔡茂林，石岩

论文和专利（2022）：

[1] 许未晴,鲁仰辉,孙晨,贾冠伟,李梦雅,雷鸣宇,蔡茂林,吴素君.天然气掺氢输送系统氢脆研究进展[J/OL].油气储运:1-10.

[2] 张立业,邓海涛,孙桂军,宁晨,孙钢,孙晨,兰雪影,鲁仰辉,贾冠伟,安永伟,冀守虎,许未晴.天然气随动掺氢技术研究进展[J/OL].力学与实践:1-14.

授权专利

[1] 一种等温压缩高效制冷装置及其方法，ZL202010944028.6，2022-04-15，许未晴，胡诗伟，胡昱，蔡茂林，石岩

[2] 一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置及其方法，ZL202110820394.5，2022-05-31，许未晴，胡诗伟，李吉冬，杜丙同，李晶

出版教材

气动系统的基础特性与计算，2022-03，机械工业出版社，许未晴，蔡茂林，石岩