简介：

近期，上海大学李忠杰副研究员课题组在国际著名期刊《Energy Conversion and Management: X》上发表文章“Nonlinear electromechanical behaviors of piezoelectric generators with hybrid stiffnesses”。本文一作是李忠杰老师。

文章摘要：

  本文介绍了一种新型的二自由度压电堆混合能量收集器，包括一个压电堆和一组压电层。通过结合机械挡板和弯曲钢板弹簧实现频率上变频，我们显著提高了系统的电压响应。比较了不同弹簧刚度的样机输出性能。实验结果表明，在7.8Hz频率和0.8g加速度下，弯曲钢板弹簧下梁压电层产生的峰值电压为18.92V，瞬时输出功率为32mW。同时，压电堆产生的峰值电压为28.56 V，瞬时输出功率达到3.83 W。此外，弯曲钢板弹簧刚度的增加会导致电压响应和功率输出的降低。本研究可促进混合压电自供电应用的发展。

图1 PHEH结构示意图