随着汽车工业的发展,车辆对能源的消耗日益增加,汽车行业内的节能与减排也成为了一个重点研究的课题。发动机燃油经济性是汽车节能性的一个重要指标,由于发动机技术相对比较成熟,因此从改善汽车发动机性能来提高燃油经济性是比较困难的方式。但是,若从发动机排气余热量较多以及温度较高的特点方面来考虑,利用半导体温差发电技术回收汽车尾气排气中的这部分废热,将其转化为电能供车载用电器使用或者成为混合动力汽车动力的一部分,这对于汽车节能减排来说具有十分重要的意义。本文通过对半导体温差发电技术的发展历史以及其在余热回收利用方面的研究与应用现状的回顾与总结发现,温差发电技术作为一种利用方便的中低温能源发电技术,虽然在材料开发和应用领域拓展方面取得了积极进展,但其热电转换效率较低仍然是制约其广泛应用的关键因素之一。欲提高温差发电器的热电转换效率,除了在新型高性能半导体材料的开发方面需要加强研究外,强化冷热源流体与温差发电器冷热端之间的换热,减小流体与发电器冷热端之间的传热温差是另外一个重要研究方向。为此,本文通过理论分析与实验验证的方式对模拟汽车尾气余热温差发电器的基本特性进行了研究,并在此基础上,探讨了传热强化对提高温差发电器性能的影响,为温差发电器在汽车尾气余热回收利用领域的实际应用提供参考和指导。主要研究内容包括:1.根据汽车尾气流动状态及温度分布规律,进行汽车尾气系统结构特性分析,设计与建立模拟汽车尾气余热温差发电试验系统,并开展了热源气体热力参数对温差发电器性能影响的基础研究,对实验装置的可靠性与适用性进行了验证,同时揭示了该发电过程中热量的传递与转换特点。2.提出在尾气通道内气体核心流区域填充多孔介质（泡沫金属）强化对流换热的方法,在增强汽车尾气与温差发电器间换热的同时降低多孔材料产生的流动阻力,通过对多孔介质介入的核心流强化换热理论研究与实验分析,揭示了多孔介质核心流强化换热机理及多孔介质特性参数对强化换热的影响规律。3.研究多孔介质核心流强化换热对汽车尾气温差发电系统的影响,分析不同热端条件对发电器输出功率的影响,采用具有不同热电转换特性的温差发电模块,通过对温差发电模块与系统特性匹配与优选,得到提高发电器性能的效果。