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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着科技发展，电子系统的体积越来越小，能耗越来越低，然而常用的供电电池还是原来的大体积，低容量的化学电池，并且这种电池极易对环境造成污染，基于此，因地取材，在环境中俘获能量已经成为时下研究能量的热点话题。其中，随着压电材料的发展，运用压电材料，直接将环境中的震动通过俘能系统将其机械能转化为电能是一种很好的选择。本文就是希望通过俘能系统将这些能量进行收集、转化、存储和使用。

国内外研究现状

应用压电浮能可以带来巨大的经济效益，使绿色能源应用更加广泛，目前很多国家已经有了成熟的压电浮能产品。

国外：日本已经生产出能通过压电材料收集行人踩踏地板的压电能量的地砖，并在一家地铁站进行了测试。英国也做出了同类产品，通过压电材料将行人能量收集并存储在电池中。

2. 研究的基本内容

本文主要内容如下：第一部分为课题研究背景及其意义，主要介绍当下国内外对压电能量收集的研究现状，压电收集的研究意义;第二部分主要介绍常用俘能结构以及本文所选用的俘能结构；第三部分为储能电路的设计及分析，介绍几种常见的整流电路并对其进行分析，同时选用一种适合本次设计的电路，最后设计出完整的电路，介绍其工作原理；第四部分为实物的调试与测量；第五部分为结论与展望。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

方案

本次设计采用悬臂梁式结构，结合压电材料性能设计俘能器。并将收集到压电能量通过整流等将能量储存到储能电路。

进度安排

4. 参考文献

基于压电效应的路用能量收集器的研究_李从健

微能量收集技术及储能器件研究_鄂世举

悬壁梁压电振动能量收集系统输出功率的优化_马桂帅