明:半导体温差发电材料的热电转化效率可达3.3%,甚至是7%。吉林大学的董桂田通过试验证明用汽车发动机排气废热温差发电能够取代传统的汽车发电机,且温差发电吸热降温对汽车整体性能大有稗益。因为温差发电截流了部分传入热枫冷源的热量使其热效率有所提高,且温度降低导致排气压力减少也有助于汽车I噪声水平下降,这可使汽车消音器的结构简化紧凑。同时温差发电本身是静态下能量转换,没有旋转部件,勿需传动系统。但由于热电转换效率低,此种方法只利用了发动机废热的一小部分,有待于进一步提高热电转换效率和寻找具有更高热电转换效率的材料。Р ●龙透平发电Р 日本的一色尚次提出了利用发动机废热的氟龙透平发电装置,浚装置利用一种在比较低的温度下能成为高压气体的低沸点物质(通常为氟利昂)作为工质,使其在吸收发动机废热后由液态变为高压蒸汽从而推动透平机发电。此种装置在利用低品位热能方面有优势,其缺陷是系统较为复杂笨重。Р ●废气涡轮发电Р 青岛大学的张铁柱提出了利用废气能量驱动涡轮带动发电机发电的设想,并设计了一种新装置来实现,获得专利一项。日本的吉圉佑也曾作过此方面的实验,证明了利用废气能量驱动涡轮所发出的电能足以提供汽车运行所需电能,但未做进一步研究。此种装置结构简单,但有可能对发动机工作性能产生影响。Р 在图1的发动机模型中加入涡轮发电系统模块,对系统方案进行分析,发电涡轮模型采用通流模型建立。各种涡轮系统方案如图1所示。方案A 采用朗肯循环,发动机排气管上的换热器作为朗肯循环的蒸发器和过热器。方案B 采用布雷登循环,发电系统与微型燃气轮机类似。方案C 采用电辅助涡轮增压器,在增压器轴上安装电机/发电机,在排气能量超过增压所需能量时利用发电机回收能量。方案D 在排气系统中加入涡轮发电机,与原涡轮增压器并联工作。方案E 同样也是在排气系统中加入涡轮发电机,但与原涡轮增压器串联工作。Р 图一涡轮发电系统方案
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