王 震，张珊珊，邬斌扬，苏万华

（天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300072）

0 引言

近年来，随着社会经济的迅猛发展，能源需求持续升级，进一步凸显了能源短缺问题的严峻性。内燃机作为车辆、船舶以及其他运输工具的主要动力设备，是化石能源消耗的重要途径之一，因此，提升内燃机的热效率成为实现节能减排和缓解能源危机的有效途径。众多调查研究表明，内燃机工作过程中存在大量能量损耗，主要以余热形式排放至大气环境［1］。鉴于发动机排气具备较高的温度和压力特性，它的能量品质较高，具有巨大的回收潜力［2］，因此，高效回收利用发动机排气能量已成为提高内燃机整体热效率的关键所在。

在众多排气能量回收技术中，串联复合涡轮发电技术因其对原发动机改动最小、成本最低的特点，被认为是最具潜力应用于汽车领域的余热回收技术［3］；然而，发动机排气能量随着发动机运行工况的变化表现出显著的非线性和非稳态特性，这为后端储能单元回收并储存电能带来了巨大挑战。

为了实现发电系统最大输出功率的跟踪，赵梦珏［4］提出了扰动观测（Perturbation and Observation，P&O）法，此方法因简洁易行、控制便捷和硬件成本较低等优势，在多种实际工况中得到广泛应用。李畸勇等［5］针对光伏电池的特性，提出了基于电导增量的最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）方法，该方法在不同光照和温度条件下均能较好地追踪到最大输出功率点。郭金智等［6］通过引入最优变步长系数，对变步长电导增量法提出了改进控制策略。……