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

具体参数

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