一种获得压电发电路面累积能量的方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路工程应用领域，涉及压电发电路面，具体涉及。
技术介绍
截止2013年底，我国机动车保有量达2.5亿辆，其中汽车保有量达1.27亿辆，这预示着我国已正式进入汽车时代。如此巨大的机动车保有量意味着在我国范围内道路将承受几十亿次的车辆荷载，道路在行车荷载的反复作用下发生振动、形变-恢复等状态变化，将行车荷载所带来的能量转化为动能和应变能，这些能量最终转换成路面的热能或其他能量，耗散在道路环境之中。据相关机构报道，普通城市主干道每天有15000?20000的交通量通过，这相当于每条干路每天至少浪费30000?40000吨有机能源。如若将这部分能量收集并给与应用，开发发电路面不仅在道路工程具有学术性突破，更会对我国的经济和社会带来无可估量的效益。 压电发电路面是指将具有能量转化能力的压电元件植入浙青路面内部或表面，汽车在路面上行驶时，车轮挤压压电元件，其内部中的微晶体使其产生电荷，当数千个压电元件被植入浙青面内部，在行车荷载作用下便可产生巨大的电量。已有研究表明，汽车在这种植入储能材料的浙青路面上行驶1.6公里可产生640千瓦时的电量，可供I个200瓦的灯泡连续照明7天。 目前，国内外关于发电路面的研究仍处于起步阶段，对压电发电路面的能量输出计算方法都未见相关报道。现有针对压电换能器的能量输出计算方法，通常将压电换能器放置于可以提供一定振动加速度的振动、以定频率的动力源(振动台)上，借助振动状态下的粘弹性微分方程从理论角度计算压电换能器的电能输出效果。若将传统的压电换能器能量输出方法直接应用到压电发电路面中进行能量输出...
【技术保护点】
一种压电发电路面能量累积计算方法，其特征在于：按(式1)计算：(式1)其中：Ns为标准轴载作用次数，d33表示压电元件纵向压电系数；A表示压电元件的面积；h表示压电元件的厚度；εpiezo表示压电元件的自由介电常数；L为压电元件电能产生区域长度，L＝2D+d，D表示标准轴载换算为均布荷载后的当量圆直径，d表示压电元件沿着车辆行进方向的长度；p＝0.67MPa；ν表示车辆匀速行驶的速度。
【技术特征摘要】
1.一种压电发电路面能量累积计算方法，其特征在于:按(式I)计算:其中: Ns为标准轴载作用次数， d33表示压电元件纵向压电系数； A表示压电元件的面积； h表不压电兀件的厚度； ε piezo表示压...
【专利技术属性】
技术研发人员：王朝辉，刘志胜，李彦伟，封栋杰，高志伟，赵永祯，石鑫，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。