拓扑优化柔性热电器件

输出电压翻三倍

通过拓扑优化变结构设计，在不增加材料用量的前提下大幅提升柔性热电器件的输出电压。

邢健 · Mengying, Wu · Xiancheng, Chen · Zhan, Junjie

Applied Mathematical Modelling 2024

参数信息

输出电压提升倍数

>3 ×

技术优势

电压翻三倍

拓扑优化后的双层柔性热电器件输出电压相比平板器件提升超过三倍。

材料零增加

通过优化力传递路径和电路拓扑，在不增加材料用量的前提下提高输出电压。

设计已验证

设计方法经过多工况下的数值模拟和实验验证。

应用场景

• 可穿戴供电：贴附在衣物或皮肤上，利用体表温差持续供电，无需频繁充电。
• 物联网自供电：为低功耗传感器节点提供自持电能，摆脱电池更换维护。
• 电子皮肤供能：集成于电子皮肤，利用环境温差实现触觉和生理信号监测的自供电。
• 医疗可穿戴设备：为健康监测贴片等医疗可穿戴设备提供免维护电源，提升佩戴依从性。
• 微纳能源收集：在微纳尺度收集废热，为微型器件供电，提高能量利用效率。