1、 温差发电论文：应用多元车载电源的轻度混合动力系统分析【中文摘要】汽车,被誉为“改变世界的机器”,它的出现极大地方便了人类的生产和生活。然而时至今日,其日益凸显的巨大的能源消耗和污染物排放(汽车的能源消耗占世界石油产量的一半以上,同时也是 CO2 等温室气体排放的主要源头),已经开始限制它的发展。为了应对这个危机,设计能耗小、排放低的传统汽车及新能源汽车是目前汽车研发的主要方向。汽车本质上是一种小巧的,可移动的能量转换装置。受限于此,很多已在电力中广泛采用的低品位能源,如太阳能,风能,余热等,因为效率低下且转换装置规模巨大,一直难以在汽车上应用。不过当今半导体科技的发展使这种应用变得可行,以热
2、电模块和光伏电池为代表的新型元器件,体积小巧且能量转换效率可观。本文开创性地提出了基于低品位能源利用的多元车载电源系统,将排气废热温差发电、太阳能光伏发电作为汽车能源的一部分,并建立基于此的轻度混合动力系统。本文在详细研究半导体热电模块及光伏电池的原理、结构及输出特性之后,基于温差发电和太阳能发电的基本原理,并结合工程应用,对模型做适当调整或简化。然后在MATLAB/Simulink 环境下建立各子系统的通用仿真模型。然后在Cruise 中建立轻度混合动力系统模型。最后通过 Cr.【英文摘要】Automobile, known as the machine that changed the w
3、orld, brings great facility of human life and production. Yet nowadays, its increasingly energy consumption and pollutant emission (auto energy consumption accounted for more than half of the worlds oil, which is also the main source of greenhouse gas) has restrict its development. In order to deal
4、with the crisis, to design a low energy consumption and emission vehicle becomes the main direction of automobile research.Automobile is essentially a small.【关键词】温差发电 光伏发电 轻度混合动力 低品位能源【英文关键词】Thermoelectric Photovoltaic Mild hybrid Low Grade Energy【目录】应用多元车载电源的轻度混合动力系统分析 摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 第 1 章 绪论
5、9-15 1.1 研究背景 9-10 1.2 温差发电技术在汽车上的应用现状 10-11 1.3 太阳能在汽车上的应用前景 11-13 1.4 轻度混合动力汽车的发展现状 13-14 1.5 本课题的研究内容和意义 14-15 第 2 章 排气废热温差发电系统 15-29 2.1 温差发电的基本原理 15-19 2.1.1 赛贝克效应 15-16 2.1.2 珀尔帖效应 16-17 2.1.3 汤姆逊效应 17-18 2.1.4 焦耳效应 18 2.1.5 开尔文关系式 18 2.1.6 傅立叶效应 18-19 2.2 温差发电系统分析 19-24 2.2.1 热电偶 19-22 2.2.2
6、热电模块 22 2.2.3 温差发电器 22-24 2.2.4 排气废热温差发电系统 24 2.3 温差发电器的仿真模型 24-29 2.3.1 HZ-20 热电模块 24-27 2.3.2 废热通道 27-28 2.3.3 差发电器 28-29 第 3 章 太阳能光伏发电系统 29-39 3.1 光伏发电的原理 29-30 3.2 光伏发电系统分析 30-34 3.2.1 光伏电池单元 30-32 3.2.2 光伏电池模块 32-33 3.2.3 车载光伏发电系统 33-34 3.3 仿真模型 34-39 3.3.1 模型简化 34-36 3.3.2 SUNGEN SGM-D 系列 180W
7、 36-39 第 4 章 ISG 轻度混合动力系统 39-51 4.1 ISG 轻度混合动力的定位 39-42 4.1.1 混合动力 39-41 4.1.2 轻度混合 41-42 4.2 ISG 轻度混合动力的工作原理 42-44 4.2.1 组成结构 42-43 4.2.2 功能分析 43-44 4.2.3 控制策略 44 4.3 仿真模型 44-51 4.3.1 仿真平台简介 44-47 4.3.2 ISG 轻度混合动力系统仿真模型 47-51 第 5 章 系统集成与仿真分析 51-64 5.1 工况 51-53 5.1.1 行驶工况 51-52 5.1.2 扩展工况 52-53 5.2 子系统测试 53-61 5.2.1 温差发电系统 53-55 5.2.2 光伏发电系统 55-57 5.2.3 ISG混合动力系统 57-61 5.3 联合仿真 61-64 5.3.1 系统集成 61-62 5.3.2 日间工况仿真 62-64 第 6 章 补充和总结 64-68 6.1 最大功率点追踪 64-65 6.2 ISG 和 CVT 的集成 65-66 6.3 全文总结 66-67 6.4 不足与展望 67-68 致谢 68-69 参考文献 69-72 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录 72
