近日，我校汽车与交通工程学院能源科学与动力系蓝松副研究员在增程式电动汽车废气能量回收领域取得新进展。相关研究成果“Matching and optimization for a thermoelectric generator applied in an extended-range electric vehicle for waste heat recovery”在世界能源领域著名学术期刊《Applied Energy》上发表。
在汽车产业由传统内燃机汽车向纯电动汽车转型发展过程中，增程式电动汽车被认为是一种理想的过渡车型。它对现阶段纯电动汽车存在的行驶里程受限、充电不方便等难题提供了过渡性解决方案。针对增程式电动汽车能量转换环节多而导致能量利用率低的问题，目前研究较为普遍是优化能量控制策略和研发增程器专用发动机。但是发动机在工作时有大约三分之一的热量通过废气耗散在空气中。热电发电技术可将发动机的废气能直接转换成电能，因此，车载热电发电技术是提升增程式电动汽车能量利用率更直接也更具潜力的技术路径。尽管不少文献都表明了热电发电机在混合动力汽车上的应用潜力，但是却没有文献对热电发电机与增程式电动汽车的匹配方法进行探究。
论文《Matching and optimization for a thermoelectric generator applied in an extended-range electric vehicle for waste heat recovery》报道了我校发动机废气能量回收领域所取得的新进展。增程式电动汽车的增程发动机不同于其它发动机，它与车轮完全解耦并在绝大数情况仅在单一工作点下工作。根据这一特点论文提出了用于增程电动汽车废气能量回收的热电发电机的匹配和优化的方法。该方法是基于对车载热电发电机的保护和获取最大净功率密度两个标准而建立。通过对热电发电机的负载电阻和布置形式的优化，车载热电发电机的净功率密度提高了11.6%。同常规增程式电动汽车相比，搭载了优化后的热电发电机的增程电动汽车的等效燃油消耗量减少1.7%，这个数值要高于用于传统燃料汽车的热电发电机对燃油经济性的提升。这些结果表明了匹配和优化方法对于用于增程电动汽车的热电发电机的关键性和重要性。
本文与英国拉夫堡大学和清华大学合作完成，其中合肥工业大学作为第一作者和通讯作者单位。我校蓝松副研究员为第一作者和共同通讯作者。英国拉夫堡大学Richard Stobart教授为第二作者，清华大学王笑楠副教授为共同通讯作者。论文的发表为我校能源与动力专业和新能源专业的建设和发展提供了相应的支撑。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030626192200232X?via%3Dihu