分级E型压电收集器

宽带高容量取能

通过集成E形结构与分级设计，同时实现超宽带和高容量能量收集，解决传统采集器带宽与输出功率难以兼顾的问题。

Pingping, Liu · 向宏军 · Zhao, Bao

Engineering Structures 2025

参数信息

能量采集带宽

400 Hz

功率提升

1000

技术优势

带宽覆盖20–400 Hz

分级E形结构产生多个紧密分布的模态，使采集器在20–400 Hz的宽频范围内保持高效能量采集。

功率提升三个数量级

与相同尺寸的传统非分级单自由度采集器相比，在相同激励条件下，采集功率提高1000倍。

内梁发电优势显著

E形谐振器中的内梁比外梁具有压倒性的发电优势，可作为优化设计的依据。

应用场景

• 物联网自供能节点：在20–400 Hz宽带内采集环境振动，为物联网节点提供绿色自供能电源。
• 柔性可穿戴设备：利用宽带采集能力捕获人体运动中的低频振动能量，延长可穿戴设备续航。
• 无线传感器网络：为分散部署的无线传感器节点就地取能，减少布线或电池更换。
• 振动能量回收：通过E形分级超结构拓宽有效频带，提高了振动能量回收效率。