内外磁两自由度压电能量采集器

低频宽带高效采能

通过内外双磁结构引入非线性，实现在低频宽带振动下的高效率能量收集。

Libin, Tian · 沈辉 · Yang, Qian · 宋汝君 · 边义祥

Energy Conversion and Management 2023

参数信息

工作带宽

12.8 Hz

输出功率

133 µW

带宽提升率

106.5 %

功率提升率

42 %

高能振荡所需激励

0.15 g

技术优势

带宽提升一倍

内外双磁配置使采集器能在更宽的频率范围高效工作，从而适应更多变的环境振动。

低频启动更易

引入的磁力帮助内梁在更低激励下越过势垒，实现高能双稳态振荡，从而在微弱振动下仍然有效采集。

低频高效采能

最优配置在5–17.8 Hz低频范围实现12.8 Hz带宽，适用于环境低频振动源。

应用场景

• 振动能量收集：在宽频带和低激励下采集振动能量，为微电子器件供电。
• 自供能传感器：替代电池，为传感器提供持久电源。
• 物联网节点供电：为物联网节点提供无源供电，免除布线。
• 无人机振动监测：利用飞行器振动能量，驱动监测传感器。