路面压电集能器

封装修正:效率提升38.9%

新型封装结构使压电输出效率相比传统鼓式换能器提高38.9%,且防水等级达到IPX8,适合实际路面振动能量收集。

Gao, Ziyang · 王俊 · 刘志明 · Xiaojin, Song · 丁光亚 · Feilong, Ye · Jianke, Ye · Xiuyong, Wu

Energy and Buildings 2024

参数信息

压电输出效率提升
38.9 %
防水等级
IPX8
输出功率提升(螺栓弹簧封装 vs 其他封装1)
11.1 %
输出功率提升(螺栓弹簧封装 vs 其他封装2)
127.3 %
输出功率提升(螺栓弹簧封装 vs 其他封装3)
247.4 %
最大输出功率
3.41 W

技术优势

输出效率提高38.9%

新型换能器单元结构相较于鼓式压电换能器,在相同激励条件下能产生更多电能。

防水等级达IPX8

换能器单元在1.5 m水深浸泡24 h后仍能正常输出电能,满足长期路面涉水环境使用。

螺栓弹簧封装再增效

采用螺栓弹簧封装对RPEH施加预压力,在10 kN、10 Hz激励下,输出功率比其他三种封装结构分别提高11.1%、127.3%和247.4%。

最佳嵌入方式确定

通过实地施工与耐久性测试,确定在RPEH底面放置海绵垫圈、使用沥青作路面层的施工方法,可获得3.41 W最大功率。

应用场景