[发明专利]一种同时利用中低温热电器件的汽车尾气温差发电装置

摘要

本发明涉及一种同时利用中低温热电器件的汽车尾气温差发电装置及方法。包括：热电转换单元、电力变换单元和监控单元,其特点是：热电转换单元利用二级热交换器与发动机尾气进行热交换，二级热交换器上下表面的中低温热电器件组吸收尾气热量，发动机冷却系统的冷却水通过冷却水箱组给中低温热电器件组的冷端冷却构建温差进行发电;电力变换单元给系统的各部件供电，并对中低温热电器件组产生的直流电能进行变换给车载电器供电或给蓄电池充电；监控单元监测系统的各种参数和状态,进行显示和报警提示，并控制相关执行部件。该系统充分利用了中低温热电器件不同的工作温度范围，可实现发动机全工况的尾气废热回收，大大提高了发电功率与效率。

主权项

一种同时利用中低温热电器件的汽车尾气温差发电装置，包括热电转换单元、电力变换单元和监控单元,其特征在于：所述热电转换单元包括发动机、冷却系统、三元催化器、第一热交换器、第一中温热电器件组、第二中温热电器件组、第一多列冷却水箱组、第二多列冷却水箱组、第二热交换器、第一低温热电器件组、第二低温热电器件组、第三多列冷却水箱组、第四多列冷却水箱组、第一散热器、第二散热器、进水口温度传感器T1、出水口温度传感器T2、消声器；所述电力变换单元包括电压传感器V1、电流传感器A1、电压传感器V2、电流传感器A2、第一DC/DC、第二DC/DC、电压传感器V3、电流传感器A3、车载电器、蓄电池、管理单元；所述监控单元包括电源模块、CAN模块、A/D转换模块、GPRS模块、Zigbee模块、LCD模块、时钟模块、D/A输出模块、I/O输出模块、声光报警电路、SCI模块、微控制器MCU、工控机；热电转换单元的发动机尾气经过三元催化器后依次与第一和第二热交换器相连进行热交换，两个中温热电器件组和两个低温热电器件组的热端分别与第一和第二热交换器上下表面紧密相连吸收尾气废热，两个中温热电器件组和两个低温热电器件组的冷端分别与四个多列冷却水箱组相连进行冷却从而构建温差进行发电，低温热电器件组和中温热电器件组的直流输出端分别与第一和第二DC/DC的输入端相连对其输出电压和电流进行变换，第一和第二DC/DC的输出端并联后分别与蓄电池和车载电器相连，根据蓄电池SOC和车载电器的功率需求给蓄电池充电或给车载电器供电，监控单元监测整个系统的各种参数和状态，向上位机或远程监控中心发送这些信息，并控制热电转换单元和电力变换单元中相关执行部件的工作状态。