热电发电机对传统车和混合动力汽车经济性的影响



热电发电机对传统车和混合动力汽车经济性的影响

热电发电机广泛应用于汽车设备中，利用热电发电机对废热进行回收可以节省燃油消耗。探索了热电发电机对传统汽车和混合动力汽车成本-收益改善的节能潜力。利用仿真分析对燃油经济性效益进行了量化。阐述了一台热电发电机如何应用于车辆中，并且探索了通过在热电发电机中引入热量蓄能器以提高废热回收能力的观点，从而改善热电发电机的设计。同时，对热电发电机成为汽车行业中废热回收的影响因素进行了识别。

对传统汽车和采用皮带轮发电机的轻度混合动力汽车及采用功率分流结构的强混混合动力汽车进行了对比研究，这3款典型汽车都加入了热电发电机模型。为了更好地研究热电发电机的燃油经济效益，在不同的行驶工况下进行了仿真分析。

研究结果表明：热电发电机提供了一种通过废热回收改善燃油经济性的方法。在UDDS（城市道路循环）仿真工况下，基于整车技术和热电发电机模块数，所采用的设计方案能将整车的燃油消耗率从0.8%提高到1.5%。近年来，热电发电机模块也得到了持续的发展。具备高转换效率的更好材质/模块甚至能够更好地改善燃油经济性，用于分析的热电发电机的经济效益也会随着整车类型的不同而不同。对传统汽车而言，使用一台热电发电机设备的正当投入大约为170美元；而在具备皮带轮发电机（BISG）的整车中，这个投入值会达到185美元；在功率分流构型的整车中，这个投入值可降低至100美元。整车燃油经济性的改善也可以转换为整车使用周期范围内的燃油节省量，上述净值数额即为高燃油经济性所得到的燃油节省值。

Ram Vijayagopal et al. SAE 2015-01-1712.

编译：牛妍妍