摩擦电自供电车辆传感器

磁复位免供电

将电磁发电与摩擦电传感集成为单一器件，无需外部电源即可同时监测车辆加速度、角速度和倾角。

卢晓晖 · Wang, Chunyang · Li, Hancheng · Li, Hengyu · Lv, Wei · 杨世通 · 李绍松 · 温建明 · 张邦成 · 程廷海

Nano Research 2025

参数信息

峰值功率

4.5 mW

加速度拟合系数

0.99

角速度拟合系数

0.979

倾角拟合系数

0.978

技术优势

免外部电源

利用摩擦纳米发电机和电磁发电机的协同，器件将车辆运动能量转化为电能，无需电池或外部供电。

多状态集成

一个器件同时监测加速度、角速度和倾角，替代多个传感器，降低系统复杂度和成本。

测量线性好

加速度、角速度和倾角的拟合系数分别达 0.99、0.979 和 0.978，表明传感响应与物理量呈良好线性关系。

应用场景

• 车辆运动状态监测：实时监测车辆加速度、角速度和倾角，无需多个传感器和复杂布线。
• 智能交通系统：为智能交通管理提供单车运动状态数据，助力流畅、安全和高效运行。
• 自供电传感器：利用车辆运动能量发电，实现传感系统自供电，免除电池更换。
• 车辆动力学：直接测量车辆运动学参数，为动力学分析或状态估计提供信号。