低风速压电风能采集器

低风速4倍输出

几何非线性设计通过结构本身降低刚度，在低风速下激发多模态耦合，使器件在宽频带内高效收集风能。

Qiu, Jian · Xingquan, Yuan · Qiaoya, Lv · Hanpei, Xu · 李东玲 · Wen, Quan

Mechanics of Advanced Materials and Structures 2024

参数信息

最大尺寸

80 mm

起振风速

1.5 m/s

压电输出

4 ×

技术优势

风速1.5 m/s就能动

实验证实器件在1.5 m/s风速下即可起振，能在低风速环境中持续采集能量。

低风速输出高4倍

低频激励下压电输出约为普通器件的4倍，输出功率显著提升。

结构简单还能宽频

仅通过几何非线性降低系统刚度，激发多模态耦合和内部共振，从而拓宽工作带宽。

应用场景

• 自供能传感节点：低风速下也能给传感节点供电，减少电池更换。
• 可穿戴能源：小尺寸可集成，从人体运动和微风里采集能量。
• 微能源管理：为微功耗器件提供稳定能量输入，便于能量管理。