耦合全工况高效余热回收系统的混动卡车道路适应性研究OA北大核心CSTPCD

公路运输领域的节能减排是实现碳中和战略的重要环节。重型商用车辆功率以及续航需求大,由传统燃油车型向混合动力转型并进行余热回收利用对提升发动机效率、降低能耗具有重要意义。但目前的研究中与混合动力耦合的余热回收系统的结构简单,仅能回收缸套水或烟气单一形式的余热能,对车辆整体效率的提升程度有限。因此提出了一种基于有机朗肯循环的能够同时回收烟气及缸套水余热并在全工况下高效运行的余热回收系统。将其与串联式混合动力系统耦合,并在高速、城郊道路工况下运行,深入探究了有机朗肯循环系统性能表现以及耦合系统整体能效提升效果。结果表明在考虑余热回收系统质量的前提下,该余热回收系统在高速路况USHWY对发动机效率的提升为2.85%,降低整体燃油消耗6.78%,在城郊路况UDDS下提升发动机效率2.30%,整体燃油消耗降低6.43%,证明了系统的节油能力和应用潜力。研究发现有机朗肯循环系统工作惯性大,发动机的长期稳定运行对于提升系统输出功率和效率具有决定性作用,因此该系统适合匹配高速运行的重型混合动力车辆。