Batteryless Tire Pressure Real-Time Monitoring System Driven by an Ultralow Frequency Piezoelectric Rotational Energy Harvester

压电 电容器 能量收集 能量(信号处理) 振荡(细胞信号) 电气工程 汽车工业 材料科学 电压 功率(物理) 汽车工程 工程类 机械工程 航空航天工程 物理 量子力学 生物 遗传学 统计 数学
作者
Zhiran Yi,Bin Yang,Wenming Zhang,WU Ya,Jingquan Liu
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:68 (4): 3192-3201 被引量:61
标识
DOI:10.1109/tie.2020.2978727
摘要

Tire pressure monitoring system (TPMS) has been brought into the stringent regulatory frameworks of many countries in the automotive market. However, common commercial TPMSs must rely on a life-limited battery, which brings about some safety risks and environmental problems. It is worthy to note that energy harvesting approaches are promising to realize a batteryless TPMS. In this article, a rotation-driven piezoelectric energy harvester with eight typical nonlinear buckled bridges is proposed to effectively scavenge ultralow frequency kinetic energy. Thinned bulk PZT film is employed as the piezoelectric functional layer based on its excellent electromechanical factor. Gear-induced interwell oscillation mechanism ensures the effective deformation of the piezoelectric buckled bridges. The developed harvester can generate the effective output power of 8.9 mW under the optimal resistance of 3 kΩ at 8.3 Hz rotational frequency. The 47, 100, and 330 μF capacitors can be saturated at 14.5, 15.1, and 14.5 V during 10, 19, and 51 s, respectively. Additionally, a commercial TPMS can be effectively powered by this harvester when it works at more than a critical frequency locating at 3.0-3.7 Hz. The commercial TPMS can be operated in realtime when the applied rotational frequency is more than 8.3 Hz.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
Owen应助西瓜西瓜采纳,获得10
2秒前
3秒前
5秒前
Luke完成签到,获得积分10
5秒前
lmmcss发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
阿坝完成签到,获得积分10
8秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
风中的断缘完成签到,获得积分10
9秒前
烟花应助CLW采纳,获得10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4应助佩琪小姨采纳,获得10
10秒前
11秒前
是小妤呀完成签到 ,获得积分10
12秒前
MMCC发布了新的文献求助10
12秒前
Ava应助成绩好采纳,获得10
13秒前
Lucas应助sunny850采纳,获得10
14秒前
14秒前
Qwepo8完成签到,获得积分10
14秒前
W丨发布了新的文献求助10
14秒前
可靠凝丹完成签到,获得积分10
15秒前
aloopp完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
思源应助Sei采纳,获得10
17秒前
orixero应助小密没有秘密采纳,获得10
19秒前
asdfgjjul完成签到,获得积分10
19秒前
海棠拾月发布了新的文献求助10
20秒前
全班发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
科研通AI6.4应助缙云山2020采纳,获得10
22秒前
万言完成签到 ,获得积分10
22秒前
重要山槐关注了科研通微信公众号
23秒前
24秒前
Aspen发布了新的文献求助10
24秒前
CR7应助杨榆藤采纳,获得10
25秒前
Lu完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
ndndd完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7345287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8957486
关于积分的说明 19020875
捐赠科研通 6996759
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219926
关于科研通互助平台的介绍 2384874
邀请新用户注册赠送积分活动 2200201