压电材料与路面材料一体化发电路面技术研究

王朝辉，王海梁，李彦伟,2,3，刘志胜，封栋杰

(1.长安大学 公路学院，陕西 西安 710064；2.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804；3.石家庄交通运输局，河北 石家庄 050051)



压电材料与路面材料一体化发电路面技术研究

王朝辉1，王海梁1，李彦伟1,2,3，刘志胜1，封栋杰1

(1.长安大学 公路学院，陕西 西安 710064；2.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804；3.石家庄交通运输局，河北 石家庄 050051)

为探索基于压电材料与路面材料一体化的发电路面，优选性能良好压电材料制备压电发电沥青混凝土并检验其路用性能，同时依据电极布设方式设计了d31，d33型两种压电沥青混凝土发电路面结构，通过对比分析绝缘处理、压电材料纤维化、极化处理3种处置措施下的电能输出效果，确定了压电材料与路面材料一体化发电路面较为合理的处置方法。结果表明：压电材料在沥青混凝土中可较好发挥压电性能，且压电发电沥青混凝土的路用性能满足规范要求；d31，d33型两种发电路面结构可较好实现路面电能收集；3种处置方式下的电能输出效果逐步提高，绝缘处理可较大程度减小感应电场影响，极化处理可有效改善输出状况，二者的综合作用对压电发电沥青混凝土压电性能的表征具有重要作用，可作为压电发电沥青混凝土电能测试的关键处置措施；最后提出未来压电发电沥青混凝土电能输出研究改进建议。

道路工程；发电路面；能量输出;压电沥青混凝土；压电材料；能量输出