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控制技術/MCU  

新研發能量採集裝置 開車兜風也能充電

上網時間: 2009年12月03日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:風力採集  壓電  車輛 

一種新發明的、配備在車輛上的壓電風力採集裝置(piezoelectric wind harvesters),能產生電力來為車用電池充電或是為車內電子元件供電,並可同時減少振動所造成的空氣阻力。

該壓電模組是由美國紐約市立學院(City College of New York)教授Yiannis Andreopoulos所開發,目前一天約只能產生毫瓦(milliwatts)等級的電力。不過由於其電力輸出量是與行進速度成正比,因此如果將該風力採集裝置配備在車輛甚至飛機上,產生的電量可能達到數千瓦。

「現在我們僅能在我們的風洞實驗(wind tunnel)中產生每平方公尺數毫瓦的電力,但該發電量可透過電路的最佳化來提升;」Andreopoulos表示:「預期未來發電量可增加1,000倍,也就是每平方公尺200瓦左右。而我們打算設計配備在速度快三倍的大型客機上的裝置。」

由於該能量採集裝置的發電量是與移動速度成正比,一架飛行速度達450 mph (mile per hour)的客機,就有可能將其發電量增加到目前150 mph風洞實驗的九倍。藉由改用系數高10倍的壓電材料,該能量採集裝置甚至可能將發電量衝高到每平方公尺1萬8,000瓦。

該能量採集裝置採用了尺吋30×20×0.2mm的壓電模組,其基板是以聚酯塑膠所製成,表面覆蓋一層僅18微米(micron)厚的壓電材料。

壓電式風力採集裝置
壓電能量採集裝置會在空氣流中振動並產生電力,可用來為電池充電或為電子元件供電

而壓電模組並不是裝設在平滑的表面,而是裝設在車輛尾端或頂端做為分流板(splitter plates),以採集震動並同時透過壓制空氣湍流,來降低車輛的阻力。「當你把該裝置放在汽缸(cylinder)後方,它就會發揮像是分流板的作用,降低汽缸的阻力。」Andreopoulos表示。

(參考原文:Piezioelectric scheme seeks to reap the wind while driving,by R. Colin Johnson)





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