能源问题已经成为世界各国关注的焦点,不可再生资源日渐枯竭,汽车工业的快速发展进一步加剧了能源消耗和环境污染。目前各国不断提升燃油汽车尾气的排放标准,且我国已全面落实国Ⅵ的排放标准。但是,燃油汽车对能源的消耗以及环境的污染依旧是不可避免的。作为一种新兴绿色能源技术,半导体温差发电技术在一定程度上可以将汽车尾气余热加以利用转化为电能,但是由于热电材料性能的限制,现阶段温差发电技术效率较低。我们可以效仿光伏发电采用的MPPT(最大功率点跟踪)技术来最大程度上获取温差发电装置产生的电能,以弥补温差发电技术效率低的不足。本文主要研究在温差发电技术的基础上辅以MPPT技术来弥补温差发电技术效率低的不足,主要研究内容如下:1.本文采用温差发电装置作为电源,对外部电池进行充电,研究MPPT稳压器和DDC稳压器两种不同稳压器对充电效率的影响。对比多组温差的数据发现,MPPT稳压器的性能表现没有DDC稳压器稳定。具体表现为在各组温差下DDC稳压器的性能都较为稳定,而在温差较低时(80℃~140℃),MPPT稳压器的性能与DDC稳压器比较接近,部分MPPT稳压器表现甚至不如DDC稳压器。但是当温差达到180℃时,MPPT稳压器的性能表现则要优于DDC稳压器。由此得出,在温差较大或者温差发电装置发出的电量足够多的情况下,MPPT稳压器的性能表现要优于DDC稳压器,验证了温差发电技术结合MPPT技术使用的有效性和必要性。2.在MPPT稳压器性能实验的基础上,本文在模拟汽车尾气台架上进行了一系列实验研究,主要研究汽车尾气速度和温度对温差发电装置发电性能的影响,从负载特性、集热效率和TE效率以及压降进行了讨论分析。得出平均集热效率为46.5%,平均有效的集热效率为36.6%,平均TE效率为2.88%,同时压降最大仅为36Pa。本文还对实验台架进行了优化设计,对优化前后的实验数据进行了对比分析,实验结果表明平均集热效率从46.5%升至54.6%,平均有效热收集效率从36.6%升至39.4%。3.为了进一步验证在温差较大或者温差发电装置产生的电量足够多的情况下MPPT稳压器的性能表现要优于DDC稳压器,本文在模拟汽车尾气台架上对MPPT稳压器和DDC稳压器做了对比的实验,实验结果表明MPPT稳压器相较于DDC稳压器性能的提升分别是15.3%和17.7%,MPPT稳压器的转化效率为91.2%,而DDC稳压器的转化效率则分别为79.2%和77.5%。