蓄电式汽车尾气温差发电数码设备供电系统

邹治风+++刘帅+++吴嘉坤+++齐明洋

摘 要：汽车尾气温差发电系统，是利用汽车尾气的余热发电的一种节能环保型发电设备。系统主要由三个组成模块：温差发电模块、控制模块、电能输出模块。温差发电模块是以温差发电片为核心，利用汽车尾气余热产生电能的热电转换模块，产生的电能一部分储存在蓄电池里，一部分直接输出，给外界数码设备直接供电；控制部分主要实现限流，欠压保护功能，保证设备的工作正常；电能输出模块则完成电能的直流稳压输出。

关键词：温差发电片；赛贝克效应；半导体；稳压模块

引言

现今，资源短缺成为了全球范围内重点关注的问题。据相关人员测算，地球上的煤炭资源、天然气、石油可供人们开采的时间分别不到100～150年、50～60年、30～40年，然而人们依赖的石油资源可供稳定开采时间不到30年。为了推广节能减排的绿色出行方式，研制了一套蓄电式汽车尾气温差发电及供电系统，用来回收汽车尾气中的废弃能量。一般来说，汽车的尾气温度最高可以达到600℃～700℃，怠速时也可以达到400℃，因此足够为温差发电装置提供热源。

1 温差发电的基本原理

温差发电主要利用的是塞贝克效应。在半导体中，热端的载流子向冷端扩散的过程就产生赛贝克效应。以下用P型半导体进行阐释，在开路状态下，热端浓度高的空穴向温度低的冷端扩散，因此在P型半导体两端上形成空间电荷和导体内部的垒势。通常来说，赛贝克系数为负时，指的是温差电动势方式向总半导体的低温端指向高温端，相反赛贝克系数为正。……