袁义生，熊 晶

(华东交通大学电气学院，江西 南昌330013)

1 引言

能源紧张及环境污染的加剧使得废热回收技术成为提高能源利用率的一个重要研究方向。以汽车为例，传统汽车石油燃料产生的能量约30%转换成机械能来驱动汽车行驶，另外约40%以废气方式排放，还有约30%在引擎冷却过程中流失，其能源利用率极低［1-2］。因此，研究如何将这些废热回收利用是一项极其有益的研究工作。

热电发电装置由热端导热片、热电发电器件和冷端散热片构成，之后再经后级直流变换器将热电发电器件发出的电能转换后送给蓄电池储存。

但热电发电及变流装置要得到广泛应用，还有一些基础性问题需要解决，其中重要一点就是热电发电装置的数学模型的建立。这是因为后级直流变流器的控制特性，包括做最大功率跟踪和功率匹配［3］时的动态特性都与前级热电发电装置的动静态模型密切相关。然而，现有的热电发电器件的模型有两种，一种是设计模型，另外一种是电等效模型。设计模型是基于器件物理特性而建立的微观参数模型，主要为评估器件Seebeck效应建立，此类模型主要是不考虑器件工作条件的物理静态模型［4］，也有少数考虑了外部工作条件的准动态模型［5］。电等效模型则是将热电发电器件的输出等效为电压源U和内阻Rin串联电路。此类模型可以由厂家给出特性参数。但问题是，器件厂家标示的器件参数是在器件两端温差ΔT和负载固定的静态条件下测量得到的，并不反映热电发电器件的动态特性，尤其是大信号特性。……