汽車熱電發(fā)電系統(tǒng)模型及控制研究.pdf

1、現(xiàn)今世界環(huán)境面臨著巨大的壓力,而汽車尾氣的排放造成的空氣污染,加劇了問題的惡化。由于半導(dǎo)體技術(shù)的興起,人們逐漸開始研究汽車尾氣廢熱的回收工作。
　　本文即是在這個背景下展開的。汽車尾氣經(jīng)過熱電發(fā)電器件后,產(chǎn)生不規(guī)律的電能輸出,后級的DC-DC變化器將此電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電壓源對蓄電池進(jìn)行供電。
　　本文主要完成了汽車熱電發(fā)電系統(tǒng)的模型分析及控制系統(tǒng)的設(shè)計工作。
　　首先,利用熱力學(xué)第一定律及相關(guān)知識,建立熱電發(fā)電裝置的等

2、效模型并進(jìn)一步簡化。分別分析了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性,求導(dǎo)熱電裝置中各個量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,并將模型進(jìn)行仿真。建立一個小型熱電裝置進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　其次,設(shè)計基于buck-boost級聯(lián)電路的無縫式傳遞最大功率點(diǎn)跟蹤控制器,該控制器采用功率調(diào)節(jié)系統(tǒng),使熱電發(fā)電裝置在匹配汽車電池電壓,改變輸出功率和汽車負(fù)載時達(dá)到功率傳輸最大化。當(dāng)汽車電池充電完全時,該控制器轉(zhuǎn)換成一種功率匹配模式。通過檢測buck-boost級