面向环境能量收集的压电微能源技术与装置
发布时间：2023-03-21 责任编辑：王意峰 信息来源：吉林省科技大市场 收藏
电子器件所处的环境大都有很多可利用的能量（如太阳能、振动、风力、波浪、工业流体、人体动能、旋转机械等），能量收集的目的即是将环境中能量转化为电能以供给后端低功耗电子器件，理论上，能量收集技术能够一劳永逸的解决低功耗的无线传感器网络节点难以更换电池导致寿命有限的缺陷。目前，项目课题组重点开展了基于压电效应的环境能量收集技术发明与创新，主要利用压电材料收集振动能、流体能和旋转动能，以替代目前电池供电为主的供能方式，实现低功耗电子器件的自供电，为了解决不同环境能量收集遇到的技术瓶颈，项目课题组开发了多种结构的压电能量收集器。项目课题组率先提出了多种新颖压电环境能量收集方法：①发明了面向低频/多维/大幅车载等振动环境的振动能量收集器，为现实环境中频率低、多方向、振幅时变的非结构环境振动能量收集提供了解决方案，该成果在低频环境振动和多方向环境振动能量收集方面具备可靠性高、低频适应性好、频带宽的优势；②发明了面向齿轮箱状态实时监测/轴承组件健康监测的旋转式压电发电机，从而满足了螺旋桨、轮胎、发动机、高铁、齿轮等旋转体或其轴承组件健康监测系统的自供电需求；③发明了旗摆激励式、隧道行车气流致振压电流体能收集器以及压电式水轮发电机，进而促进实现野外风向风速监测、公路与铁路隧道设施、河流监测的自供能，为进一步将微小型能量收集器从实验室推向市场应用作出了积极贡献。
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