单晶悬臂式压电俘能器能量输出特性研究开题报告
2020-02-20 08:17:18
1. 研究目的与意义(文献综述)
1. 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1设计目的及意义 :
随着无线传感器、无线网络及各种微型低功耗器件的发展,传统化学电池因其体积大,使用寿命短,反复拆卸等弊端已无法满足工程需求,利用太阳能、机械振动能、温差能等可再生能源代替传统化学电池成为近几年研究的热点。与太阳能、温差能等环境能量相比,机械振动不受光照时间与温度的影响,可持续稳定地从周围环境中获取能量,有较好的应用前景。获取振动能量的方式主要包括压电式、电磁式、静电式。相比于后两种方式,利用压电材料的压电式振动能量收集方式能量密度大,受电磁干扰较小,更具稳定性。所以我们主要研究压电俘能器。
2. 研究的基本内容与方案
1. 研究(设计)的基本内容,目标,拟采用的技术方案及措施
1.1. 设计基本内容
查阅国内外关于单晶悬臂式压电能量采集器及集总元件模型的相关论文文献,了解压电原理、能量管理路工作原理。建立单晶悬臂式压电俘能器动力学数学模型,基于matlab和龙格库塔算法,实现悬臂式能量采集器动力学特性分析及其输出功率分析。设计单晶悬臂式压电俘能器器件,配置压电俘能器整流电路,表征压电俘能器的输出电压、输出功率。
3. 研究计划与安排
1. 进度安排
2019.01---2019.03 阅读相关文献,并完成外文文献翻译工作;
2019.03---2019.04 基于matlab,完成单晶悬臂式压电俘能器动力学模型构建及求解;
4. 参考文献(12篇以上)
1. 阅读的参考文献不少于15篇(其中近五年外文文献不少于3篇)
[1]王爽,吕宝占.典型压电俘能器的发展现状与俘能机理分析[j].电子元件与材料,2018,37(11):1-11.