面向車(chē)載傳感器的壓電式振動(dòng)能量收集系統(tǒng)研究.pdf

1、汽車(chē)上有各種傳感器用來(lái)專(zhuān)門(mén)檢測(cè)溫度、壓力、速度和位置等，如在倒車(chē)?yán)走_(dá)中利用超聲波傳感器進(jìn)行測(cè)距來(lái)保證汽車(chē)安全。通常這些傳感器由汽車(chē)車(chē)載電池通過(guò)電線連接進(jìn)行供能。然而，隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的傳感器安裝在汽車(chē)上，線路連接變得越來(lái)越復(fù)雜、維修變得很麻煩。此外，有一些嵌入式的傳感器不能利用車(chē)載電池通過(guò)供電線來(lái)連接，如胎壓監(jiān)測(cè)傳感器。因此，利用環(huán)境能量為這些分布式或嵌入式無(wú)線傳感器供能引起了研究人員的興趣。它不但可以減少安裝維修帶來(lái)的麻煩

2、，而且還可以將原來(lái)被浪費(fèi)掉的環(huán)境能量有效利用起來(lái)?？紤]到車(chē)輛行駛中伴隨產(chǎn)生的環(huán)境能量，振動(dòng)能量是最突出的。采集環(huán)境振動(dòng)能量的方法中壓電換能由于高效、低成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用。
　　本文結(jié)合壓電發(fā)電系統(tǒng)與汽車(chē)振動(dòng)系統(tǒng)，利用壓電材料對(duì)汽車(chē)行駛中的振動(dòng)能量進(jìn)行采集，就地取材得為汽車(chē)上的傳感器提供電源。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:第一，建立汽車(chē)振動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)MATLAB\SIMULINK仿真分析汽車(chē)行駛過(guò)程中不同路面、速度下由