[实用新型]一种汽车余热多场耦合温差发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车余热多场耦合温差发电系统，属于汽车发电系统领域。

背景技术

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。研究汽车余热多场耦合温差发电系统可以有效的改善汽车的燃油经济性，提高燃油的利用率，对解决由于我国汽车工业的快速发展所带来的环境和能源问题具有重大的研究意义。

研究显示，汽车燃料产生的能量只有不足40%用于驱动汽车或给汽车电器供电，而超过60%的能量则随冷却系和尾气直接散发或排放到空气中。如果能对这些耗散的能量进行有效地回收利用，将在提高汽车能源利用效率，达到节约能源目的的同时，还可产生良好的经济效益和社会效益。温差发电是一种绿色环保的发电方式，温差发电技术具有结构简单、坚固耐用、无运动部件、无噪声、使用寿命长等优点。

由于科技、环保和能源技术的进步，引发了以温差发电技术为主要内容的第二次热电学（Thermoelectrics)研发热潮，主要体现在温差发电材料和能量转换系统的研宄。其中温差发电材料是温差发电半导体的最基本的组成材料，是将热能转换为电能的根本。能量转换系统是整个温差发电系统的关键组成部分，主要包括温差发电转换器的研究和温差发电回路的研究。

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，汽车冷却系的热量尚未充分利用。本发明研究的润滑油余热多场耦合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的而开发的一种新型清洁能源回收技术的系统。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车余热多场耦合温差发电系统，将汽车温差发电系统安装在汽车发动机油底壳，可以利用半导体温差发电器的高温端吸收汽车润滑油的余热，起到冷却发动机机油的作用，并将润滑油的部分热能通过半导体温差发电器发电并转化为与汽车车载电源相匹配的直流电能，同时另一部分没有被转化利用的热能通过发动机的冷却水或者发动机的散热器散失到大气中。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽车余热多场耦合温差发电系统，包括热电控制系统和半导体温差发电器；所述热电控制系统包括温度检测控制单元、冷却装置、电压检测单元和DC/DC转换器；所述半导体温差发电器的高温端设置在汽车发动机油底壳；所述半导体温差发电器与DC/DC转换器电连接；所述温度检测控制单元检测半导体温差发电器的低温端；所述冷却装置用于冷却半导体温差发电器的低温端；所述电压检测单元实时检测半导体温差发电器输出电压，保证输出电压在一定的幅值范围内；所述DC/DC转换器将半导体温差发电器产生的电能转化成与车载电源电流匹配的直流电能。

其中，所述的一种汽车余热多场耦合温差发电系统，还包括综合管理控制单元；所述综合管理控制单元分别与温度检测控制单元和电压检测单元通信连接；综合管理控制单元与DC/DC转换器电连接，调节DC/DC转换器的输出电压。

其中，所述的一种汽车余热多场耦合温差发电系统，还包括V系统及控制系统和用电负载，所述V系统及控制系统包括蓄电池、电源控制系统、DC/AC逆变器和起动发电一体机；所述蓄电池分别与DC/DC转换器、DC/AC逆变器电连接；电源控制系统与蓄电池通信连接；所述DC/AC逆变器与起动发电一体机电连接；所述起动发电一体机与电源控制系统通信连接；所述用电负载与DC/DC转换器电连接；所述用电负载与电源控制系统通信连接。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型将汽车燃料耗散的能量进行有效地回收利用，提高汽车能源利用效率，达到节约能源，提高经济效益和社会效益的目的。

2、本实用新型不改变原车润滑油系统结构及控制电路，方便汽车余热多场耦合温差发电系统的增加，不损害原车的结构。

3、本实用新型利用半导体温差发电器的高温端吸收汽车润滑油的余热，起到冷却发动机机油的作用。

4、本实用新型利用润滑油的部分热能通过半导体温差发电器发电并转化为能与汽车车载电源相匹配的直流电能。