利用余热使汽车更有效率

Yanliang Zhang希望通过使用大多数人甚至都不知道的资源来提高车辆的效率 - 在将燃料转化为能源时，发动机固有的低效率会产生废热。

张先生是机械与生物医学工程系的助理教授，正在研究由美国能源部资助的项目。该项目“用于高效汽车余热回收的纳米结构高温散装热电能量转换”从DOE的车辆技术(VT)计划获得了800万美元，为期四年。

2011年，作为研究创业公司和主要承包商GMZ能源公司的首席研究员，张开始担任该项目之一。2013年2月加入博伊西州立大学后，张被GMZ授予25万美元，继续他的工作作为项目之一分包商预计将额外增加88,000美元，以补充扩大的工作范围。其他合作伙伴包括汽车和工业技术巨头本田和罗伯特博世有限责任公司，以及橡树岭国家实验室和休斯顿大学。

张的目标是开发和测试一种能够将轻型车辆的燃油效率提高5%的热电余热回收系统。使用该团队开发的显着改进的纳米结构体积热电材料，将发动机废热直接转换为有用电力，从而提高效率。

根据能源部VT项目网站上的信息，只有约25%的汽油车燃料能量用于驱动车轮，超过70%的废气作为废气和发动机冷却液中的废热而损失。

热电发电机能够将来自热发动机排气的废热直接转换成可为车辆辅助负载和附件提供动力的电力。热电发电机由一系列半导体元件组成，这些半导体元件在跨越温度梯度时产生电压而不释放通常由化石燃料消耗产生的二氧化碳和其他排放物。张和他的研究伙伴开发的工艺使用后催化转换器热交换器从废气中去除热量并将其输送到热电装置，热电装置将热量转换为电能。

最终，经过测试和优化，该团队的目标是在项目于2015年夏季完成时制定扩展和商业生产计划。

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