[发明专利]一种汽车发动机尾气余热热电转换台架试验装置及控制方法

权利要求书

1.一种汽车发动机尾气余热热电转换台架试验装置的控制方法，所述试验装置包括汽车发动机单元、热电转换单元、输出储能单元、温度检测单元、单模块巡检单元、主控制单元，所述热电转换单元包括第一热电转换模块组和第二热电转换模块组，所述输出储能单元包括DC/DC变换器、可调电子负载和蓄电池组，其特征在于：所述试验装置启动成功后，根据热电转换单元中第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的输出能力、可调电子负载的功率和蓄电池组的SOC值进行如下几种情况的能量管理策略：

当热电转换单元中第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的输出能力大于可调电子负载的功率时，若蓄电池组的SOC值低于0.4，主控制单元发送升压控制命令将DC/DC变换器的输出电压调节为略高于蓄电池组的电压2V左右，一方面给其充电直至蓄电池组的SOC值达到0.8，另一方面给可调电子负载供电；

当热电转换单元中第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的输出能力大于可调电子负载的功率时，若蓄电池组的SOC值在0.4和0.8之间，主控制单元发送电压控制命令将DC/DC变换器的输出电压与蓄电池组的端电压调节为一致，使可调电子负载的功率由热电转换单元和蓄电池组共同承担，这时操作人员通过上位机发送命令适当降低冷却风扇或循环水泵的转速，或通过减少油门的开度降低汽车发动机的转速从而减小第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的冷热端温差，适当减小其输出能力直到足够提供可调电子负载的功率 从而提高其能量利用率；

当热电转换单元中第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的输出能力大于可调电子负载的功率时，若蓄电池组的SOC值高于0.8，主控制单元发送降压控制命令调节DC/DC变换器的输出电压值略低于蓄电池组的端电压，使蓄电池组单独为负载供电直到电压值最后降低到与DC/DC变换器的输出电压值一致，最终使热电转换单元和蓄电池组共同给可调电子负载供电；

当热电转换单元中第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的输出能力小于可调电子负载的功率时，若蓄电池组的SOC值低于0.4，主控制单元发送电压控制命令将DC/DC变换器的输出电压与蓄电池组的端电压调节为一致，此时，若主控制单元未收到来自上位机的冷端温度设定信息，则自动将冷却风扇和循环水泵的转速调至最大，使冷端温度保持最低从而提高第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的冷热端温度差，另外，操作人员可以通过增大油门踏板的开度提高汽车发动机的转速从而提高热端温度形成更大的温度差，从而提高热电转换时的输出能力；

当热电转换单元中第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的输出能力小于可调电子负载的功率时，若蓄电池组的SOC值在0.4和0.8之间，主控制单元发送电压控制命令将DC/DC变换器的输出电压与蓄电池组的端电压调节为一致，使可调电子负载的功率由热电转换单元和蓄电池组共同承担，然后操作人员可以通过增大油门踏板的开度提高汽车发动机的转速，或通过上位机发送命令增大冷却风扇和 循环水泵的转速从而提高冷热端温度差，使热电转换单元的输出能力足够提供可调电子负载的功率；

当热电转换单元中第一热电转换模块组和第二热电转换模块组的输出能力小于可调电子负载的功率时，若蓄电池组的SOC值高于0.8，主控制单元适当降低DC/DC变换器的输出电压，使可调电子负载的全部功率由蓄电池组承担直至其蓄电池组的SOC值降为0.8左右，然后可以通过增大油门踏板的开度提高汽车发动机的转速，或通过上位机给定冷却风扇和循环水泵的转速从而提高冷热端温度差，使热电转换单元的输出能力略大于可调电子负载的功率。