汽车尾气发电技术探索

汽车尾气发电技术作为一种新型节能环保的汽车发电方式,可以有效提高汽车热效率、燃油经济性。本文介绍了温差发电的技术原理,论述了国内外研究进展及现状,对汽车尾气发电的不足进行分析并提出了解决方案。同时指出,随着汽车尾气发电的技术进步,其优势将更加突出、明显,应用前景广阔。

基于二分梯度法的汽车尾气发电最大功率跟踪算法

基于建立的汽车尾气热电发电实验系统,采用最小二乘法对热电输出功率与电压的数据进行了拟合,并针对已有开路电压比例系数法、干扰观测法等MPPT算法在热电发电系统中应用存在的不足,提出了基于二分梯度法的新型MPPT算法,并给出详细算法实现步骤。实验结果表明,采用二分梯度法的MPPT算法相比传统算法在跟踪精度和速度上有较大提升,其最大功率点跟踪精度达到98.7%,跟踪速度为120ms。

汽车尾气余热发电装置的电路设计

采用MAX669变换芯片、UC3906控制芯片、CD4047驱动芯片实现低压直流电能的DC-DC升压、储能和DC-AC逆变。电路的转换效率达到了90%以上,为汽车尾气余热发电装置提供了一种结构简单、易于实现、性能可靠的实现电路。

串联式汽车尾气热电发电系统台架试验

利用低温型Bi_2Te_3基热电器件构建一种4层串联结构的汽车尾气热电发电系统,通过台架试验测试了系统的输出性能并分析其影响因素.结果表明:当热电器件的最高热端温度达到其最大耐热温度时,系统的可回收最大功率约为60 W;采用一体化间接冷却方式难以降低系统的冷端温度,从而导致温差不明显;在相同条件下,中间2层串联热电器件的总体输出性能较好,适当减小集热器的尺寸,可以提高其热容量和表面温度,从而提高系统的输出性能.

汽车尾气温差发电系统车载兼容性多目标优化研究

汽车尾气温差发电系统在接入发动机的排气管时会改变其气流,为了尽可能降低对发动机原有性能的影响,提高汽车尾气温差发电系统的发电性能,针对汽车尾气温差发电用六边形热交换器,以表面平均温度最高和压力损失最小为目标进行其车载兼容性优化。基于CFD软件搭建了热交换器的有限元仿真模型,研究热交换器的入口气体流速对其表面温度和压力损失的影响,以及入口气体温度对其表面温度的影响,以翅片长度、角度、宽度及翅片间的间距为设计变量,针对试验数据建立高斯过程回归代理模型,并采用灰狼算法在多目标优化函数空间中寻求最优解。结果表明,与经典的NSGA-Ⅱ算法相比,利用多目标灰狼算法进行优化时所得Pareto解集更为集中,设定的评价指标值也更高;与优化前的几种结构相比,优化后的热交换器表面平均温度有所降低,但压力损失下降显著;与空腔结构热交换器相比,其表面平均温度和压力损失均有提升,压力损失增加幅值在可接受范围内,证明优化后的热交换器能有效兼顾汽车尾气温差发电系统的功率及其车载兼容性。

汽车尾气温差发电装置热端与消声器集成研究

提出一种将汽车尾气温差发电装置热端与消声器集成的设计方案,这种集成式结构不仅解决温差发电系统与汽车排气系统兼容性低的问题,而且提高了汽车底盘空间利用率和温差发电系统的比功率.基于传热学及流体动力学理论,利用STAR-CCM+软件计算得出集成式废热通道表面温度场和内部流体场,同时,耦合GT-POWER软件分析其结构的声学性能.根据集成式废热通道的热场仿真和声学分析结果,从汽车尾气温差发电装置和排气系统性能要求的角度,集成式废热通道满足高效的尾气温差发电器对热端的热场性能要求,并保持消声器的降噪特性,从而在理论上验证集成式废热通道设计的可行性.

关于优化汽车尾气温差发电系统效率的探讨

近年来汽车保有量不断增加,但一直以来汽车运行过程中都存在能量利用率低的问题,特别是通过尾气带走较多的热量,导致能源大量浪费。针对于这种情况,温差发电技术的出现有效的解决了这个问题,其通过热电转化技术,利用汽车尾气温差发电系统可以将尾气中的余热转化为电能输出,可以有效的提高能源的利用率。温差发电系统是利用汽车尾气能量特点将尾气中的热能转化为电能,并通过储能设备为其他车载用电设备供电,实现能源的重复利用。文中从温差发电系统概述入手,分析了温差发电器结构组成,并进一步对优化汽车尾气温差发电系统效率的措施进行了具体的阐述。