Caracterización de módulos termoeléctricos y sus condiciones de operación orientada a su uso como sistema de regeneración de energía en automóviles

Abstract

El presente trabajo se centra en la caracterización de módulos termoeléctricos Hi-Z 20; la caracterización de sus condiciones de operación como sistema de regeneración de energía sobre la tubería de escape de un automóvil; y la evaluación del ahorro de combustible generado por la implementación de módulos sobre la tubería de escape. La caracterización del módulo se realiza a través de un banco de pruebas diseñado específicamente para la identificación de sus propiedades térmicas y eléctricas en condiciones estacionarias. Así mismo, la caracterización de sus condiciones de operación consiste en la medición de temperaturas a lo largo de la tubería de escape, lo cual permite encontrar el potencial térmico disponible para ser recuperado. Finalmente se evalúa la influencia de la implementación de módulos termoeléctricos por medio de un modelo de motor de valor medio (MVEM) que permite el cálculo de consumo de combustible a partir del mapa de consumo específico (BSFC)

This study is focused on the characterization of thermoelectric modules Hi-Z 20, the characterization of its operational conditions as energy recovery system over the exhaust pipe of a vehicle, and the evaluation of the impacts on the fuel consumption by its implementation on the vehicle?s exhaust pipe. The module characterization it's done with a test rig specifically designed for the identification of its thermal and electric properties in steady state conditions. Likewise, the characterization of its operational conditions consist in the measurement of temperatures along the exhaust pipe, which allows to find que thermic potential to be recovered. Finally, the influence of the thermoelectric modules implementation its evaluated through a mean value engine model (MVEM) that permits the fuel consumption calculation from the brake specific fuel consumption map (BSFC)