摘要：为了解决智能车轮中的无线传感器的自供能问题,提出一种压电自供能智能车轮,增强了现有车轮能量收集技术的实用性和安全性。压电悬臂梁固定于轮辐中,利用旋转中自由端质量块的重力作用产生周期性激励,为了避免直接对辐条产生碰撞,设计了安全限幅结构。通过建立系统的机电动力学模型,针对R16尺寸的轮辋进行了装置的参数设计,搭建实验平台进行负载优化并研究了限幅间距对收集性能的影响。为了全面评估压电自供能智能车轮的性能,在实车上进行了样机实验。结果表明,本收集装置在50~70 km/h可获得64. 3~866. 0μW的能量,为建立无需维护的自供能智能车轮系统提供了可能。

关键词：智能车轮 轮辐 压电 自供能 

单位：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室; 天津300072; 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司; 天津300300