磁流体电磁振动能量采集器

频带宽体积小

以磁流体同时作润滑剂与变刚度液体弹簧，结合两种线圈拓宽响应频带并提高能量采集效率。

Yu, Jun · 李德才 · Li, Shengbin · Ziyin, Xiang · Zidong, He · Jie, Shang · 巫远招 · 刘宜伟 · 李润伟

Energy Conversion and Management 2023

参数信息

输出电压提升

173 %

功率密度（螺旋线圈）

0.92 mW/cm3

功率密度（人体摆动）

1.36 mW/cm3

往复运动幅度

7.5 mm

技术优势

频带更宽

平面线圈与螺旋线圈协同工作，覆盖更宽的振动频率，提高能量采集效率。

体积更小

用中空变内径壳体和磁流体构成液体弹簧，取代传统机械或磁性弹簧，减小了采集器体积和阻尼。

自润滑免维护

磁流体兼作润滑剂，减少摩擦和磨损，延长使用寿命。

应用场景

• 可穿戴设备自供电：人体摆动6.4 Hz下输出1.36 mW/cm3，可直接为低功耗穿戴设备供电。
• 物联网节点供电：适配环境振动，结合能量管理模块为物联网传感器节点供电。
• 振动能量采集：磁流体液体弹簧拓宽频带、降低阻尼，提升低频振动能量采集效率。
• 机械振动监测：0.92 mW/cm3功率密度在8.5 Hz下可为振动监测传感器供电。