[发明专利]测量热电模块最大输出功率的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种测量热电模块最大输出功率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据热电模块的输出功率和热电模块的热电材料定性温度的变化关系，所述热电材料定性温度和热电模块的热电材料电导率的变化关系，以及所述热电材料电导率和热电模块的动态内阻的变化关系，确定所述输出功率与所述动态内阻的变化关系；

获取数据采集系统采集的热电模块的开路电压和瞬态短路电流；

根据所述开路电压和所述瞬间短路电流，确定热电模块的最大动态内阻；

根据所述输出功率与所述动态内阻的变化关系，以及所述最大动态内阻，确定热电模块的外接测试电阻的初始阻值以及所述测试电阻的阻值调节方向；

调节所述测试电阻的初始阻值等于所述最大动态内阻，根据第一预设电阻差值逐次减小所述测试电阻的阻值，并测量每一次测试电阻阻值调整后热电模块的输出功率；

根据测量的热电模块的输出功率，确定热电模块的最大输出功率。

2.根据权利要求1所述的测量热电模块最大输出功率的方法，其特征在于，

所述热电模块的输出功率和热电模块的热电材料定性温度的变化关系为：

T_m＝0.5(T_h+T_c)-0.5R_T(Q_h-Q_c)＝0.5(T_h+T_c)-0.5R_TP_o，其中，T_c、T_h分别为热电模块的冷、热端温度，Q_c、Q_h分别为热电模块的冷、热端热能，T_m为热电模块的热电材料定性温度，P_o为热电模块的输出功率，R_T为热电模块的冷、热端寄生电阻的等效电阻；

所述热电材料定性温度和热电模块的热电材料电导率的变化关系为：

σN=1170.12-5.12Tm+1.58×10-2Tm2-1.21×10-5Tm3,]]>

σP=1178.89-6.72Tm+2.02×10-2Tm2-1.88×10-5Tm3,]]>

其中，σ_N、σ_P分别为热电模块的N型、P型热电材料的电导率，T_m为热电材料定性温度；

所述热电材料电导率和热电模块的动态内阻的变化关系为：

其中，N为热电模块中的P-N电偶对数，h为热电材料的臂高，l_n、l_p分别为热电模块的N型、P型热电材料横截面边长，σ_n(T_m)、σ_p(T_m)分别为热电模块的N型、P型热电材料在定性温度T_m下的电导率，R_i(T_m)为热电模块在定性温度T_m下的动态内阻；

所述输出功率与所述动态内阻的变化关系为：

在所述输出功率达到最大输出功率之前，所述输出功率随所述动态内阻的减小而增大。