提出一种可部分回收损耗在轮胎中能量的技术解决方案,使轮胎因机械变形而发生材料内摩擦的部分能耗转化为可利用的电能。其实质在于,在轮胎中合理采用具有强压电效应的功能高分子材料作为能量转换媒介以及有效的电能收集方法。其实质性部件是嵌镶在胎冠和钢丝带束层之间的环状带,由具强压电效应的高分子材料聚偏二氟乙烯(CH2-CF2)n压制而成,经极化处理的发电层基带,在基带表面以热压工艺贴合导电橡胶层,其中,在基带内圆柱面是全部覆盖的导电层,在基带外圆柱面上沿母线方向覆盖相互电气绝缘的n个矩形导电橡胶层,其作用相当于压电陶瓷器件表面金属化层,收集压电效应产生的电荷,并实现与电子器件的电气连接。随着应变的产生,压电高分子材料在对应的导电橡胶层表面产生极性相反的电荷。车轮转动时,产生应变的压电材料轮回转换,应变从产生到消失,产生的电偶极子方向相反,如不能实时处理,将发生电荷中和作用,使可收集的电能总量为零。为有效收集电能,本发明轮胎中,在发电层内嵌镶n个软封装全波整流子。每个整流子的输入端分别接向发电层的内、外导电橡胶层,整流子输出端作为电能收集端接向汽车电池,实现对电池的充电。各整流子输出端与电池的连接存在隐性逻辑与门,使每段发生应变的高分子材料产生的电能独立对电池充电做出贡献,防止电能内耗。 |