科创中国

        随着社会和经济的发展，交通系统越来越发达，人们对交通系统也提出了更高的要求。多功能化、智慧化是未来交通系统的发展方向。如何为这些小型机电系统供能？电池供能面临着寿命短、不易维护、环境污染等问题；有线输送成本高、实施难、占用空间影响环境。因此，发展环保、便捷、可持续的供能技术具有重要意义。尽管太阳能是一种丰富的自然能源，但是受昼夜天气变化影响比较大。值得注意的是，车辆经过减速带可以产生大量的机械能量。尤其随着汽车数量的增加和道路基础设施建设的发展，这种可以利用的机械能量更加丰富，且分布更广。本项目针对智慧交通系统的供能问题，设计了多种车路能量采集装置：单向抗冲击能量回收减速带、全密封高鲁棒性磁力耦合道路能量收集装置、适合脉冲式激励机械调制能量采集器。通过能量法建立了上述三种装置的机电耦合动力学模型测试了系统在不同车速下的动力学响应。研究表明，通过合理设计，装置能够有效俘获过往车辆的能量，可成为未来智慧交通系统的重要基础设施，也可为偏远地区提供环境与经济效应兼备的电源。