[发明专利]一种两级联动式汽车尾气温差发电系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种汽车尾气温差发电系统，更具体的说涉及一种两级联动式汽车尾气温差发电系统。

背景技术

内燃机汽车工作时，燃料燃烧产生的能量不可能全部转化为动能，据有关资料统计，若将汽车燃油消耗总能设为100%，则只有约30%用于实际驱动汽车；剩余约70%的能量被以各种形式浪费，若对这部分废热加以回收发电，则会大幅提高内燃机的燃料利用效率，有效降低汽车的燃油消耗，减少对环境的污染，带来良好的社会效益和可观的经济效益。

温差发电是直接将余热废热等热能转化为电能的有效方式，具有无运动部件、无噪声、无污染、工作可靠、使用寿命长等优点，近年来得到世界许多国家的高度重视和大量投入。车用发动机尾气温差发电技术近几年来发展很快，转换规模可在数百瓦至几千瓦之间，温差发电系统既可以有效的回收发动机废热，减少能源浪费以及排放的有害物质，又可以通过外部电路将所转换的电能储存到车用蓄电池或其他储能设备中，以供汽车电子设备使用，有效的提高了汽车的燃油利用率。

目前，商用车用发动机尾气温差发电系统中温差发电装置通常设置在涡轮增压器后的排气管路上。参见图6，该发动机尾气温差发电系统包括发动机1、发动机冷却水循环控制器3、涡轮增压器2和涡轮旁通气路5；涡轮增压器2包括涡轮机和压缩机两部分，涡轮增压器2中的涡轮机进口通过连接管路I26与发动机1的排气口相连接，涡轮增压器2中的涡轮机出口通过连接管路II27与排气管7相连接；连接管路II27上设置有温差发电装置I6，温差发电装置I6的进气口和出气口分别与连接管路II27相连通，温差发电装置I6的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器3的进出水管路相连通；涡轮旁通气路5一端与发动机1的排气口相连接，涡轮旁通气路5另一端与连接管路II27相连接，涡轮旁通气路5上设置有泄压阀4。但是，该种结构中，当发动机1在低速工况下时废气温度及流量低，使得该温差发电装置I6在低速工况下电压/电流的输出不稳定；同时，发动机1排出的废气流经涡轮增压器2后必然会能量减少、温度下降（比流经涡轮增压器2前下降约200℃），使得该温差发电装置I6的发电功率与转化效率较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的汽车发动机尾气温差发电系统中发电功率与转化效率较低、且在低速工况下电压/电流输出不稳定等问题，提供一种两级联动式汽车尾气温差发电系统。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是： 一种两级联动式汽车尾气温差发电系统，包括发动机、发动机冷却水循环控制器、涡轮增压器和涡轮旁通气路，所述涡轮增压器中的涡轮机进口通过连接管路I与发动机的排气口相连接，涡轮增压器中的涡轮机出口通过连接管路II与排气管相连接，所述的连接管路II上设置有温差发电装置I，所述温差发电装置I的进气口和出气口分别与连接管路II相连通，温差发电装置I的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器的进出水管路相连通，所述的涡轮旁通气路一端与发动机的排气口相连接，涡轮旁通气路另一端与连接管路II相连接，涡轮旁通气路上设置有泄压阀，所述的涡轮旁通气路上设置有温差发电装置II，所述温差发电装置II的进气口和出气口分别与涡轮旁通气路相连通，温差发电装置II的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器的进出水管路相连通。

所述的连接管路II上设置有温度传感器I，所述温差发电装置II和连接管路II之间的涡轮旁通气路上分别设置有温度传感器II和三通阀，所述三通阀的进口和一个出口分别与涡轮旁通气路相连通，三通阀的另一个出口通过气路与温差发电装置I的出气口相连通，所述的温度传感器I、温度传感器II和三通阀分别与发动机ECU电连接。

所述的温度传感器II设置在三通阀进口处。

所述的温差发电装置I和温差发电装置II分别通过导线与电能转换器相连接，所述的电能转换器通过导线与电能存储器相连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：