基于車身振動(dòng)的非諧振壓電能量收集器研究.pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)汽車保有量的急劇增加和汽車智能化的發(fā)展，車用傳感器的種類和數(shù)量都在不斷的攀升，通過車身線束連接化學(xué)電池為車用傳感器供能是目前最常用的傳感器供能技術(shù)，但汽車行駛時(shí)的高壓、高溫、強(qiáng)振等惡劣環(huán)境影響化學(xué)電池的工作穩(wěn)定性，另外，由于化學(xué)電池的壽命和電能有限，需經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行更換。針對(duì)上述問題，本文利用壓電能量收集技術(shù)來收集汽車車身行駛時(shí)的振動(dòng)能量，實(shí)現(xiàn)傳感器自供能。具體工作如下：
　　首先，本文通過MATLAB/Simulink建立

2、四輪路面隨機(jī)激勵(lì)仿真模型和空間七自由度車輛—道路耦合系統(tǒng)振動(dòng)仿真模型，分析車身各個(gè)位置的垂向振動(dòng)加速度及其功率譜特征，根據(jù)分析結(jié)果確定壓電能量收集器最佳的車身安裝位置，研究不同的路況和車速對(duì)壓電能量收集器安裝位置處的振動(dòng)加速度及其頻譜的影響，確定評(píng)估壓電能量收集器輸出電壓和輸出功率的振動(dòng)加速度載荷。
　　其次，以壓電發(fā)電基礎(chǔ)理論和車身振動(dòng)特性為基礎(chǔ)，分析不同形狀基板和壓電陶瓷片的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)壓電能量收集器固有頻率和開路電壓的影響，確