تولید انرژی الکتریکی به وسیله کوبش خودرو در کمک فنر با صفحات لایه ای پیزوالکتریک

تحقیقات اخیر بر روی جمع آوری انرژی هدر رفته ناشی از ارتعاشات به انرژی الکتریکی مفید متمرکز شده است. دمپرهای سیستم تعلیق خودرو، منبع اصلی هدررفت انرژی ارتعاشی هستند. تولید انرژی الکتریکی از طریق کوبش خودرو یکی از روش های نوین و کارآمد برای بهره برداری از انرژی مکانیکی در سیستم تعلیق خودرو است. این فناوری به ویژه با استفاده از صفحات پیزوالکتریک، که قابلیت تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریسیته را دارند، به طور گسترده میتواند مورد استفاده و توسعه قرار گرفته شود. هدف از این مطالعه، تولید انرژی الکتریکی از طریق لرزش خودرو با استفاده از صفحات پیزوالکتریک لایه ای و بلوک بندی شده است. این فرآیند با بهره گیری از فناوری پرینترهای سه بعدی برای طراحی دمپرهای ستونی انجام می شود.این رویکرد نوآورانه می تواند به بهبود کارایی سیستم های انرژی تجدیدپذیرو کاهش وابستگی به منابع انرژی سنتی کمک کند.در این مطالعه آزمایشگاهی، صفحات پیزوالکتریک به صورت ستونی بر روی بلوک های پیزوالکتریک قرار گرفته اند، به طوری که هر بلوک شامل چهار پیزوالکتریک است. در مجموع، ۴ لایه ۴ پیزوالکتریکی (در مجموع ۱۶ پیزوالکتریک) به صورت متصل به هم طراحی شده اند. در هر نقطه اتصال، از دمپرهای ساخته شده از جنس TPU بهره برداری شده است. به منظور بهینه سازی عملکرد، به جای اتصال مستقیم پیزوالکتریک ها به صورت سری، از پل دیودی برای یکسو کردن ولتاژ قبل از اتصال هر پیزوالکتریک به دیگری استفاده می شود. این فرآیند موجب می شود که ولتاژ تولیدی پیزوالکتریک ها به صورت DC دمپ گردد و کارایی سیستم بهبود یابد.

کلیدواژه ها:

انرژی الکتریکی ، خودرو ، کمک فنر ، لایهپیزوالکتریک