基于压电效应的道路振动能量俘获系统研究

【作者】 祖洪飞； 马俊俊； 金正韬； 陈章位；

【机构】 浙江理工大学机械工程学院； 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室；

【摘要】 本文对基于压电效应的道路振动能量俘获系统进行了研究,设计并搭建了其模拟系统,并进行了测试。首先,基于PZT-5H系列压电陶瓷设计了压电振子,并对影响压电振子能量转化效率的两个因素:振动模态及支撑方式进行分析及设计。然后,对整流电路、稳压电路及储能电路进行了分析,并基于集成芯片LTC3588-1设计了外围电路,通过引脚选择3.3V的输出电压并将其输出的电能储存在超级电容中。最后,对压电振子进行了测试,进而利用激振器搭建了道路振动能量俘获模拟系统并进行了测试。通过LED灯的模拟负载电路,验证了该能量俘获系统的可行性;并通过激振器力加载试验,验证了该能量俘获系统的能量转换效率约为0.5%。更多还原