商用車熱電最大功率跟蹤及實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-06 19:57
近年來,汽車尾氣余熱熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究在世界范圍內(nèi)迅速升溫,結(jié)合傳統(tǒng)動(dòng)力汽車構(gòu)建商用車熱電發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能與減排是國際前沿課題,具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。由于受限于熱電發(fā)電系統(tǒng)存在熱電發(fā)電裝置輸出的最大功率跟蹤精度低、速度慢,車載監(jiān)控系統(tǒng)特別是數(shù)據(jù)傳輸、大容量存儲(chǔ)穩(wěn)定性差、存儲(chǔ)效率低等問題。本文以商用車尾氣發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究熱電發(fā)電裝置的最大功率輸出、車載監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和儲(chǔ)存相關(guān)問題,主要包括以下內(nèi)容:構(gòu)建了商車用熱電發(fā)電系統(tǒng)。簡要分析溫差發(fā)電原理、溫差發(fā)電材料、溫差發(fā)電模塊,優(yōu)化串并聯(lián)電氣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電。通過控制DC/DC實(shí)現(xiàn)對(duì)熱電發(fā)電裝置的最大功率跟蹤。為了更好的監(jiān)測(cè)汽車尾氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài),在需求分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了汽車尾氣余熱發(fā)電臺(tái)架上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。熱電發(fā)電電能最大功率跟蹤建模與跟蹤控制算法研究。采用主曲線算法對(duì)熱電輸出功率與電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和函數(shù)擬合,提出基于二分?jǐn)_動(dòng)法的新型MPPT建模與優(yōu)化算法,該方法由擾動(dòng)觀察法、二分法結(jié)合而成,可以快速精確找到最大功率點(diǎn),并使熱電發(fā)電裝置穩(wěn)定輸出,提高發(fā)電效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用二分?jǐn)_動(dòng)法相比傳統(tǒng)算法在...
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
某1.6L轎車排氣系統(tǒng)溫度分布實(shí)測(cè)結(jié)果(經(jīng)濟(jì)時(shí)速工況)
圖 1-2 應(yīng)用于 Sierra 皮卡的 150-165W 熱電發(fā)電機(jī)樣機(jī)2008 年 3 月德國大眾汽車公司采用大約為 4%效率的低溫 Bi2Te3該公司的高檔轎車上安裝尾氣熱電轉(zhuǎn)換模塊,其最大回收率達(dá),該種試驗(yàn)車已經(jīng)開發(fā),其大約可降低 5%的油耗,如圖 1-3 所示年 8月美國 NASA與德國 BMW 公司合作開發(fā)的汽車尾氣溫差發(fā)電量最大約為 200W[13](如圖 1-4 所示)。
圖 1-2 應(yīng)用于 Sierra 皮卡的 150-165W 熱電發(fā)電機(jī)樣機(jī) 3 月德國大眾汽車公司采用大約為 4%效率的低溫 Bi2Te3的高檔轎車上安裝尾氣熱電轉(zhuǎn)換模塊,其最大回收率種試驗(yàn)車已經(jīng)開發(fā),其大約可降低 5%的油耗,如圖 1-3 所美國 NASA與德國 BMW 公司合作開發(fā)的汽車尾氣溫差發(fā)約為 200W[13](如圖 1-4 所示)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二分梯度法的汽車尾氣發(fā)電最大功率跟蹤算法[J]. 房偉,全書海,方洪,譚保華,黃亮. 中國機(jī)械工程. 2016(19)
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)建模仿真與控制[J]. 皇甫宜耿,石麒,李玉忍. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]串聯(lián)式汽車尾氣熱電發(fā)電系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)[J]. 全睿,唐新峰,全書海,黃亮. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]汽車尾氣溫差發(fā)電裝置中熱電模塊的散熱方式研究[J]. 邢號(hào)彬,范文,王計(jì)廣,陸磊. 汽車零部件. 2011(09)
[5]汽車尾氣溫差發(fā)電效率的影響因素[J]. 郭珣. 汽車工程師. 2011(06)
[6]基于CAN總線技術(shù)的汽車儀表的研究及應(yīng)用[J]. 邱英杰,樓曉春. 科技信息. 2011(11)
[7]汽車尾氣余熱發(fā)電氣道溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 胡琴,黃亮,全睿. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2011(02)
[8]汽車尾氣溫差發(fā)電裝置通道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[J]. 蘇楚奇,代宏偉,辛珍陽. 汽車科技. 2011(02)
[9]內(nèi)置式強(qiáng)化熱電直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的建模與數(shù)值分析[J]. 張征,謝小鵬,巫江虹. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[10]汽車尾氣-熱電材料耦合傳熱過程的CHT模擬[J]. 明臣魁,徐江榮,劉斌. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
碩士論文
[1]工業(yè)余熱和汽車尾氣廢熱溫差發(fā)電回收利用技術(shù)的研究[D]. 鮑亮亮.太原理工大學(xué) 2015
[2]提高熱電材料β-FeSi2轉(zhuǎn)化率的工藝研究[D]. 高恒蛟.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]基于CAN總線技術(shù)的輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制[D]. 唐浩波.成都理工大學(xué) 2010
[4]基于CAN總線汽車組合儀表的設(shè)計(jì)與研究[D]. 劉小明.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3021008
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
某1.6L轎車排氣系統(tǒng)溫度分布實(shí)測(cè)結(jié)果(經(jīng)濟(jì)時(shí)速工況)
圖 1-2 應(yīng)用于 Sierra 皮卡的 150-165W 熱電發(fā)電機(jī)樣機(jī)2008 年 3 月德國大眾汽車公司采用大約為 4%效率的低溫 Bi2Te3該公司的高檔轎車上安裝尾氣熱電轉(zhuǎn)換模塊,其最大回收率達(dá),該種試驗(yàn)車已經(jīng)開發(fā),其大約可降低 5%的油耗,如圖 1-3 所示年 8月美國 NASA與德國 BMW 公司合作開發(fā)的汽車尾氣溫差發(fā)電量最大約為 200W[13](如圖 1-4 所示)。
圖 1-2 應(yīng)用于 Sierra 皮卡的 150-165W 熱電發(fā)電機(jī)樣機(jī) 3 月德國大眾汽車公司采用大約為 4%效率的低溫 Bi2Te3的高檔轎車上安裝尾氣熱電轉(zhuǎn)換模塊,其最大回收率種試驗(yàn)車已經(jīng)開發(fā),其大約可降低 5%的油耗,如圖 1-3 所美國 NASA與德國 BMW 公司合作開發(fā)的汽車尾氣溫差發(fā)約為 200W[13](如圖 1-4 所示)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二分梯度法的汽車尾氣發(fā)電最大功率跟蹤算法[J]. 房偉,全書海,方洪,譚保華,黃亮. 中國機(jī)械工程. 2016(19)
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)建模仿真與控制[J]. 皇甫宜耿,石麒,李玉忍. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]串聯(lián)式汽車尾氣熱電發(fā)電系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)[J]. 全睿,唐新峰,全書海,黃亮. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]汽車尾氣溫差發(fā)電裝置中熱電模塊的散熱方式研究[J]. 邢號(hào)彬,范文,王計(jì)廣,陸磊. 汽車零部件. 2011(09)
[5]汽車尾氣溫差發(fā)電效率的影響因素[J]. 郭珣. 汽車工程師. 2011(06)
[6]基于CAN總線技術(shù)的汽車儀表的研究及應(yīng)用[J]. 邱英杰,樓曉春. 科技信息. 2011(11)
[7]汽車尾氣余熱發(fā)電氣道溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 胡琴,黃亮,全睿. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2011(02)
[8]汽車尾氣溫差發(fā)電裝置通道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[J]. 蘇楚奇,代宏偉,辛珍陽. 汽車科技. 2011(02)
[9]內(nèi)置式強(qiáng)化熱電直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的建模與數(shù)值分析[J]. 張征,謝小鵬,巫江虹. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[10]汽車尾氣-熱電材料耦合傳熱過程的CHT模擬[J]. 明臣魁,徐江榮,劉斌. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
碩士論文
[1]工業(yè)余熱和汽車尾氣廢熱溫差發(fā)電回收利用技術(shù)的研究[D]. 鮑亮亮.太原理工大學(xué) 2015
[2]提高熱電材料β-FeSi2轉(zhuǎn)化率的工藝研究[D]. 高恒蛟.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]基于CAN總線技術(shù)的輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制[D]. 唐浩波.成都理工大學(xué) 2010
[4]基于CAN總線汽車組合儀表的設(shè)計(jì)與研究[D]. 劉小明.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3021008
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