1. 研究目的与意义（文献综述）

随着汽车电子化进程，汽车上电子产品不断增加，用电负载不断变大，对电能需求越来越多，依赖性也越来越强，然而汽车发电系统效率非常低。随着汽车尾气、发动机冷却水等各种方式废热浪费掉，也造成大量能量损失。

近年来，现代工业发展使不可再生能源消耗量急剧增加，能源供需矛盾越来越突出。汽车工业作为我国支柱产业之一，随着汽车保有量逐年增大，所消耗能源占各行业总能源消耗的比例越来越高，能源危机日益严重，节能问题已经成为制约汽车工业发展的重要因素。随着汽车电子化进程，汽车电子产品不断增加，对电能的需求越来越多，然而汽车发电系统效率却非常低。目前汽车供电系统由蓄电池、发电机及其调节器组成，发电机既为蓄电池充电，又为其它汽车用电设备提供电能。这种发电机效率随着汽车发动机转速变化只有40％～60％，如果再考虑发动机本身效率，那么这种由发动机和发电机组成的发电系统的综合发电效率非常低，仅有10％～15％。而与此同时，在汽车发动机工作过程中，燃料燃烧所产生的化学能中超过65％热能随着汽车尾气、发动机冷却水等方式浪费掉，造成能量损失。随着越来越重视环境保护，社会对能源利用率要求的提高，热电发电（teg）技术逐渐受到了广泛关注。

绿色环保技术――热电发电技术即可以回收汽车尾气废热，又能为汽车电力系统提供电能，是解决以上系列能耗问题有效途径之一。热电发电机（thermoelectric generator，简称teg）基于热电转换原理，利用半导体热电材料，直接将热能转化为电能进行发电，该发电方式具有性能稳定、无噪音、无磨损、体积小、重量轻、使用寿命长等优点。热电发电机在航天航空领域应用已有半个世纪历史，由于成本高、发电效率低等因素，多年来没有在汽车工业受到重视。然而，近年来随着新材料合成技术发展，各种新型热电材料层出不穷，热电发电效率有了很大提高，其成本也降低了很多。汽车尾气热电发电系统不需要汽车发动机提供动力，通过回收汽车尾气废热为汽车电力系统提供电能，在传统汽车上应用时，热电发电机部分替代或者全部替代传统发电机，提高整车燃油经济性。在混合动力汽车上应用时，尾气废热转换的电能还可以储存在动力电池组内为汽车行驶提供动力，降低混合动力汽车的整车油耗，提高汽车燃油经济性。汽车尾气热电发电系统将是未来汽车辅助动力的一个发展方向，具有很大开发潜力。

2. 研究的基本内容与方案

本文研究的课题为热电发电系统用高效降压型dcdc拓扑优化与设计，论文工作主要包括以下几方面的内容：

1. 了解本毕业设计相关专业知识的发展历史、现状及趋势，以及本毕业设计领域技术发展历史中的重大突破的背景和影响，并理解本毕业设计领域复杂工程问题解决方案的设计/开发背景和意义；

2. 了解车载热电发电的工作原理；完成buck型dcdc转换器的主电路拓扑设计与优化；基于dsp处理器完成dcdc转换器的软硬件设计并测试；

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   3. 研究计划与安排

   第一周：下达毕业设计任务书及要求，查阅国内外研究现状等文献；

   第二周：查阅文献，讨论毕业设计任务和内容；

   第三章：撰写并提交毕业设计开题报告，并完成英文文献翻译；

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]周杰,王莉娜,孙凯. 热电领域中dc-dc变换器的综述.电源技术,2014年03期.

   [2]凌凯. 基于汽车尾气废热温差发电的42v动力系统建模与仿真. 武汉理工大学硕士学位论文，2011年.

   [3]倪龙贤. 热电发电高效能变换技术研究. 南京航空航天大学硕士学位论文, 2013.

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