打开文本图片集
摘 要：目前国家对汽车环保要求越来越高，国六的提前实行也体现了国家对于环保的决心。随着电动汽车的批量化生产，越来越多的车企投入到新能源的行列中。文章的设计旨在回收尾气的风能，转化为电能，以达到节约能源的目的。
关键词：新能源：电压调节;风力发电
中图分类号：X734.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）26-0039-02
Abstract： At present， the country has higher requirements for automobile environmental protection， and the early implementation of the "CHINA VI Emission Standard" also reflects the country"s determination to protect the environment. With the mass production of electric vehicles， more and more automobile enterprises turn to the new energy industries. The design of this paper aims to recycle the wind power energy and convert it into electric energy.
Keywords： new energy; voltage adjustment; wind power generation
1 产品意义
目前，全球能源陷入紧张状态，为了减少石油等不可再生能源的使用，在汽车制造和应用领域逐渐引入新能源。本文主要设计一种汽车尾气能源利用装置，不仅能提高资源的利用率，而且能够提高续航里程。
2 汽车尾气能源利用装置整体设计方案
2.1 功能分析与实现
2.1.1 功能分析
本文设计的汽车尾气能源利用装置是在现有双擎汽车的基础上，增加风能的应用，提高现有新能源汽车的能源利用率。
2.1.2 功能实现
传统汽车的电力来源主要靠发动机带动发电机，汽车发电机装在发动机一侧。本文设计的装置是利用汽车尾气排放的风能发电，通过转接装置把发电机构固定在排气管末端，发电机构是通过尾气吹动扇叶，扇叶旋转带动发电机旋转，磁生电得到电能。电能通过稳压模块稳定在5V，以适应车内大多数用电装置。如需为汽车电瓶供电就需要通过升压模块，将5V升高到12V即可。功能实现见图1。
2.2 装置的基本原理
本文设计装置的原理，是利用风力带动叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。尾气排放的速度远大于该速度，因此，本设计原理符合要求。
实际测试可通过稳压装置转化得到稳定电流5.2V，0.02A，可实现为车内USB口或者点烟器供电。稳压模块电路见图2。
如果为轿车电瓶供电则需要加装升压模块，轿车电瓶输入电压为12V，为了保证正常充电，输入电压应比额定高20%，所以升压模块设定升压至13.2V。升压电路见图3。
2.3 装置模型建立
通过对排气管和发电机的测绘选定装置尺寸进行三维建模和模型制作，如图4所示。
图4中，从左至右依次为外壳、发电机、发电机、扇叶、转接头、喉箍、橡胶垫片。喉箍、六角螺钉使用标准件。
3 装置的优点与设计难点
3.1 装置的优点
本文设计的装置，当发电机转速变化时，电压能够保持恒定，保证装置正常运行，同时不对车体原来结构产生任何影响，从而实现经济成本合理，使用安全、便捷，噪音小，发电机构可以批量生产。
3.2 设计难点
机构设计时，需要考虑发电机的散热;同时加装电压调节器，保证运转时电压恒定;机械设计考虑无损安装，电路设计考虑布线及现有线路干涉等。
4 结束语
目前新能源汽车技术发展日新月异，本文设计的汽车尾气能源利用装置，在现有空间里做小规模调整，而且并不影响汽车的操控性能，有望成为新能源汽车的一大亮点。
参考文献：
[1]肖萧.汽車尾气变身新能源[J].技术与市场，2008，10.
[2]蒋小强，谢爱霞，丁锦宏，等.汽车尾气的余热发电及有效利用[J].电源技术，2016，6.
[3]黄伟军，华猛，吴晨辉.基于改进BP神经网络的汽车尾气检测系统设计[J].传感器与微系统，2018，10.
[4]李新禹，郝旭涛，陈林，等.车载余热发电系统向心透平的设计与试验研究[J].流体机械，2008，10.
[5]田聪，刘丹，张克文，等.利用汽车尾气余热温差的热电转换技术[J].长春工业大学学报（自然科学版），2013，06.
[6]曹相赢.关于优化汽车尾气温差发电系统效率的探讨[J].山东工业技术，2019，04.
[7]高雪峰，刘志璋，何桢.利用汽车尾气的热管式沥青加热炉的可行性研究[J].中国农机化，2005，06.