一种道路用小型压电发电及储存装置的研究
本文关键词:一种道路用小型压电发电及储存装置的研究
【摘要】:为了收集并利用汽车通过公路时所产生的振动能量,设计了一种利用压电材料的正压电效应采集环境振动能量,把振动能转换成电能的道路用振动发电装置。为使压电材料和道路振动能巧妙结合从而吸收最大的外部能量,获得高的发电效率,进行了以下研究:分析了压电材料变形量对发电能力的影响,并设计了能找到压电材料产生最大电能的最小变形量的模型。通过实验分析压电片的联接方式对电能输出的影响,得到了以并联为主,串联为辅的混联电路模型。设计并制作了道路用压电发电装置模型,通过模拟实验测得其发电功率为0.061 2 W,电容储电功率为0.026 4 W,发电效率为14.42%,电容储电效率6.21%。
【作者单位】: 西安理工大学材料科学与工程学院;
【关键词】: 压电 电路 设计 装置
【基金】:西安市城建委基金资助项目(SJW2014020)
【分类号】:U417
【正文快照】: 0引言自20世纪50年代以来,随着各种新材料、电子技术的发展,各种无线电传感器设备大量出现。由早期的火力发电、水力发电到风力发电、太阳能发电等,电能的来源形式多样。由于压电材料的广泛应用,电能的来源又多了一种渠道,即压电发电[1-5]。近年来,高集成化、低能耗电子器件和
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王强;骆英;顾建祖;;基于压电材料的振动能量获取技术的研究[J];电子元件与材料;2008年03期
2 何超;陈文革;;压电材料的制备应用及其研究现状[J];功能材料;2010年S1期
3 许颖颖;龚俊杰;宋子玲;边义祥;;悬臂梁压电发电装置的实验研究[J];机械工程与自动化;2012年01期
4 褚金奎;杜小振;朴相镐;;压电发电微电源国外研究进展[J];压电与声光;2008年01期
5 温建强;章力旺;;压电材料的研究新进展[J];应用声学;2013年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 桂向东;;论高速公路建设中的环境保护[J];安徽职业技术学院学报;2009年04期
2 齐永生;王雷;;基于弹性支点法的桥梁基坑支护结构有限元分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年03期
3 李峰;;城市绿地植物景观生态设计研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年09期
4 梁海英;马锦义;;城市公园公用设施现状调查与对策——以南京市公园为例[J];安徽农业科学;2010年14期
5 梁伟红;方佳;李玉萍;宋启道;;国内外辣椒农药残留限量标准比较分析[J];安徽农业科学;2011年08期
6 张年田;;浍河灌区农村灌溉工程节水改造与效益分析[J];现代农业科技;2009年17期
7 黄跃群;刘耀儒;杨松林;;复合桩基础桩-土-承台承载力特性分析研究[J];地下空间与工程学报;2011年S2期
8 许大为;刘中华;;尊重地域特色,表达地域文化[J];北方园艺;2011年23期
9 赵健民;;故宫博物院的数字测图[J];北京测绘;2009年02期
10 陈改英,闫树刚;中国城市土地资产总量测算若干问题探讨[J];北京农学院学报;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王宏;毛竹林生态型模式施肥应用研究[D];北京林业大学;2011年
2 庞世红;夹层玻璃等效厚度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
3 苏斌;GIS支持下的城市地价空间分布与土地集约利用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
4 孙潮;钢管混凝土格构柱与桁拱轴力弯矩相关曲线研究[D];福州大学;2009年
5 陈榕;土工格栅加筋特性及其加筋结构计算方法研究[D];大连理工大学;2011年
6 常磊;结构地震能量反应分析及其在超高层巨型框架结构中的应用研究[D];合肥工业大学;2011年
7 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年
8 徐望国;加筋强风化软岩粗粒土路堤填料工程性质及应用研究[D];中南大学;2010年
9 赵健;软土地基强度试验研究及其增长计算理论[D];中南大学;2010年
10 孙丽云;基于非达西渗流的饱和黏土一维固结试验与理论研究[D];郑州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
2 赵鹏;基于模糊物元的中小型水电站增容改造方案研究[D];郑州大学;2010年
3 王大宝;土壤固化剂稳定细粒土路用性能试验研究[D];郑州大学;2010年
4 刘利亚;钢筋混凝土短梁受剪承载力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
5 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
6 翟永亮;地铁车站基坑桩撑支护体系m法设计参数研究[D];郑州大学;2010年
7 夏富友;基于结构检算的公路混凝土旧桥承载力评价方法研究[D];郑州大学;2010年
8 杨欢;连霍高速改扩建项目公路和桥涵工程检测与评价[D];郑州大学;2010年
9 余文华;CFRP增强高强混凝土柱延性性能研究[D];大连理工大学;2010年
10 李春明;基于PERT的工期风险模糊综合评价[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王国力,赵子婴,白金星;PVdF压电薄膜脉搏传感器的研制[J];传感技术学报;2004年04期
2 初瑞清;徐志军;李国荣;殷庆瑞;;湿声化学法制备PZT(52/48)压电陶瓷粉体[J];材料研究学报;2008年03期
3 林玲;刘辉;;压电发电技术研究应用[J];硅谷;2008年14期
4 徐任信,陈文,周静,孙华君,胡圣飞;石墨改性0-3型PZT/PVDF复合材料电学性能研究[J];功能材料;2005年07期
5 岳鹏;郑正奇;张洁;王连卫;孙大志;张兰兰;;PZT/PVDF复合材料的制备及介电性能[J];功能材料与器件学报;2008年05期
6 陶秀;刘礼勇;陶圣;;基于压电薄膜的车辆动态称重系统数据采集及处理[J];交通信息与安全;2011年02期
7 褚金奎;杜小振;朴相镐;;压电发电微电源国外研究进展[J];压电与声光;2008年01期
8 温建强;刘美丽;;PZT厚膜及高频超声换能器的研究[J];应用声学;2010年01期
9 娄利飞;杨银堂;樊永祥;李跃进;;压电薄膜微传感器振动模态的仿真分析[J];振动与冲击;2006年04期
10 袁江波;谢涛;陈维山;肖娜;;悬臂梁压电发电装置的实验研究[J];振动与冲击;2009年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜设亮,傅建中,张云,陈子辰;仿生主动构件压电变换器研究[J];中国机械工程;2001年05期
2 蒋建平;李东旭;;压电层合板高阶计算模型[J];振动与冲击;2008年04期
3 孙浩;杨智春;李凯翔;解江;李斌;张玲凌;;压电分流阻尼控制精密机械结构振动的研究[J];振动与冲击;2008年06期
4 丁大成,牛勇;压电陶瓷复合振子的电声效率与振子压电片位置关系的实验研究[J];声学学报;1983年06期
5 林西强,任钧国;含压电片层合板的静变形控制[J];固体力学学报;1998年04期
6 林西强,任钧国;含压电片梁的静变形控制[J];应用力学学报;1998年04期
7 李书光,胡松青,张军;圆管状压电片低频接收电压灵敏度的一种简化分析法[J];青岛大学学报(自然科学版);2002年01期
8 杨智春,孙浩,崔海涛;压电分流阻尼控制悬臂梁振动的参数优化分析[J];机械科学与技术;2005年06期
9 刘登云;陈洪涛;杨志刚;程光明;;压电叠堆泵的初步研究[J];液压与气动;2007年03期
10 吴磊;王建国;;压电片位置和大小对板振动控制的影响[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2007年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 常道庆;刘碧龙;李晓东;田静;;智能吸声控制中压电片位置的选取[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
2 匡友弟;王卓;李国清;陈传尧;;节式压电梁的电阻抗模拟和实验研究[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年
3 尹潇然;李国清;徐巍;缪幸圆;;有限元法与阻抗法分析压电智能梁的传感与激励[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
4 杨亚东;王军;冯国旭;程小全;;压电悬臂梁的压电片位置及主动控制研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
5 徐巍;李国清;尹潇然;缪幸圆;;有限元法与阻抗法分析压电激励下的弹性薄板[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
6 段吉栋;何远航;;压电蜂窝结构振动控制研究[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年
7 袁学帅;陈富军;姚林泉;;压电层合结构的子域配点法[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
8 吴鹏;曹东兴;;一种新型压电俘能器的动力学建模及振动特性分析[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年
9 裘进浩;季宏丽;刘建;朱孔军;;压电功能器件及其在智能结构中的应用[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
10 张立;郭定文;王秋蓉;;压电降噪的多物理场建模分析方法[A];运输噪声的预测与控制——2009全国环境声学学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 浙江 张培君;压电式电子门铃[N];电子报;2007年
2 台湾省台北市 何X山;用压电式蜂鸣器产生 直流电压的实验[N];电子报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡洪平;低频压电俘能器研究[D];华中科技大学;2006年
2 王红艳;梁结构压电及压电电磁复合俘能器模型的建立与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 闫震;提高压电振动发电机发电能力的理论及关键技术研究[D];华北电力大学;2012年
4 唐刚;基于压电厚膜的MEMS振动能量采集器研究[D];上海交通大学;2013年
5 薛欢;压电俘能/储能系统的非线性动力学行为分析与优化[D];华中科技大学;2008年
6 丁根芳;层合压电智能结构的数值模拟和振动控制研究[D];合肥工业大学;2008年
7 马小陆;基于负电容压电分流阻尼电路的主—被动混合振动控制研究[D];南京航空航天大学;2012年
8 王海仁;压电复合结构的非线性多场耦合作用分析及压电俘能器实验研究[D];华中科技大学;2013年
9 王锋;压电结构建模、优化与振动控制[D];国防科学技术大学;2006年
10 周虹;双压电片变形反射镜研制与应用研究[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任佳琦;基于谐振式悬臂梁的压电—电磁复合俘能技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 崔兴可;微尺度压电振动发电机构动力学分析与微电源设计[D];山东大学;2015年
3 陈丹鹏;薄壁板气动弹性非线性振动的压电俘能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
4 吕蕊;压电智能悬臂板梁振动的主动控制与压电片的优化布置[D];河海大学;2007年
5 孙宏明;基于MEMS的压电超声技术的研究[D];厦门大学;2009年
6 杨明刚;压电悬臂梁系统振动控制研究[D];江南大学;2009年
7 任昊轶;压电智能悬臂梁的主动控制方法研究[D];大连理工大学;2012年
8 张冠锋;压电曲壳结构的振动最优控制及优化设计[D];大连理工大学;2012年
9 杨静;压电片与结构的粘结特性分析及应用研究[D];浙江大学;2013年
10 李雯;基于压电悬臂梁的环境振动能量获取方法的初步研究[D];天津大学;2008年
,本文编号:1081001
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1081001.html