詹 华

(福建船政交通职业学院，福州 350007)

基于发动机冷却系的汽车余热温差发电系统研究

詹 华

(福建船政交通职业学院，福州 350007)

为了对发动机冷却系统中蕴含的高温能量进行回收利用，对基于温差发电的发动机余热发电系统进行设计研究，从而有效地改善汽车燃油的经济性，提高燃油利用率，减少废气、余热排放，对解决我国汽车工业快速发展所带来的环境和能源问题具有研究意义。目前，国内外温差发电系统主要是运用在汽车尾气排放系统上，汽车冷却系的热量尚未充分利用。研究的发动机冷却系余热温差发电系统是利用半导体温差发电材料的塞贝克效应直接将低品位的热能转化为电能而开发的一种新型清洁能源回收技术的系统。

温差发电系统；余热发电；多场耦合

1 研究概述

1.1 研究背景及意义

社会现代化的迅速发展使我们对能源的需求大量增加，导致能源危机日益严重，而汽车工业作为国民经济的支柱产业之一，车辆的节能备受关注。提高汽车能源的利用效率对实现我国汽车产业可持续发展具有重要的战略意义。图1是美国 GM 发展研究中心测试的燃油内燃机汽车能量消耗图。汽车的动力转换效率仅为30%，即燃油能量只有 30%用于汽车的驱动、制动、磨擦，而以废热形式排出车外的能量占总能量的70%左右，主要包括循环冷却水和尾气带走的热量，即30%用于汽车冷却系统，剩余的约40%以高温汽车尾气的形式排放到大气中[1]，不仅严重污染环境，造成温室效应，引起酸雨等自然灾害，还造成巨大的能源浪费。……