随着汽车工业的迅猛发展,汽车能源消耗与尾气排放等问题受到了人们的日益重视,如何减少能源消耗以及能量回收是人们关注的课题之一。作者在此即研究一种新的振动能量回收装置。在研究振动能量装置的过程中,采用理论设计与试验验证相结合的方法。首先借助Matlab/Simulink对汽车二自由度1/4简化模型进行建模仿真分析,得出汽车悬架系统在随机路面上的振动特性,为后续研究奠定基础。而后,根据设计要求建立了多种设计方案,通过对比分析,最终确定采用一种新型式的电机方案,即Halbach结构圆筒型永磁直线发电机。在确定直线电机的设计方案后,进行直线电机的设计中,参照旋转电机设计方法,完成了Halbach结构圆筒型永磁直线发电机的理论设计。在上述研究工作的基础上,应用Ansoft Maxwell对电机的电磁场进行分析与计算,得出样机空载特性和带载特性。与此同时,应用Ansys对电机进行热分析,得到了电机的内部热分布,验证电机可以在稳态下安全运行,不会因内部温度过高而出现退磁现象。最后,制造了设计的样机用于试验验证。采用电磁振动台对样机进行了试验验证。对样机进行空载和带载试验,其试验结果与仿真结果吻合。样机在较高频率时的振幅并没有达到设计值,但其回收效率仍然可以达到68.7%。这些说明研究的振动能量回收装置回收振动能量具有一定的可行性。