基于陶瓷压电效应的轮胎压力发电系统模型设计

将压电陶瓷元件嵌入汽车轮胎中,利用陶瓷元件的正压电效应使汽车行驶时的无效机械能转换成电能,预先积聚存储在超级电容中;再利用高效率的开关集成稳压器对电瓶进行恒压充电,将超级电容中的电能转移到电瓶中。轮胎压力发电系统模型设计,要以提高发电单元机电能量转换效率和减小电能传输损失为核心。

基于PVDF压电膜的轮胎压力发电系统设计

为了提高汽车燃油的利用率,在汽车轮胎里嵌入PVDF压电膜,利用PVDF材料的正压电效应将汽车行驶时的无效机械能转换成交流电能;通过整流、滤波电路将交流电能变成直流电能,预储存于超级电容中;再通过高效率的DC/DC转换器将超级电容中的电能转存到蓄电池中.在轮胎压力发电系统设计中先确定出PVDF压电膜的最佳几何尺寸和电路结构,使PVDF压电膜机电能量转换效率最高并设计出低能耗传输电路,使电能传输效率最大.实验结果表明该汽车轮胎压力发电系统能有效利用机械能,具有较好的经济价值.