利用废气涡轮驱动的永磁混合磁路发电机回收汽车发动机废气余能,既可以降低汽车燃油消耗,又符合国家节能减排政策的要求。对发动机排气系统的排气总管直径、弯曲半径以及喉口收缩率进行优化设计,利用ANSYS CFX软件对优化后的排气管路进行速度场及压力场分析,验证优化后的排气系统可以提高废气能量的传递效率。通过对涡轮机进行热力分析计算,确定涡轮机的主要参数尺寸,分析涡轮机能量损失的影响因素,提高涡轮机效率。对永磁混合磁路发电机的永磁体尺寸、转子、定子结构参数及电枢绕组匝数进行设计计算,建立切向永磁、径向永磁等效磁路图,分析主磁路的磁通及漏磁通,计算出各部分的磁导及漏磁导,推导出漏磁系数计算公式,通过优化设计减少磁路漏磁,提高发电机效率。利用ANSOFT软件建立永磁混合磁路发电机的二维仿真模型,得到磁力线分布图、磁通密度矢量图、磁通密度模值图,通过对比仿真结果、验证了本设计方案是合理的。设计出由输入电路、功率转换电路、输出电路和负反馈控制电路组成的脉宽调制稳压控制器,使发电机在宽转速与变负载运行时输出电压稳定在14V?0.5V范围内,保证汽车用电设备的安全性和可靠性。