自切换摩擦纳米发电机

风速自适应模式切换

利用离心力与弹力协同，在非接触与接触模式间自动切换，实现低风速启动和宽风速域稳定输出。

李瑞峰 · Zeng, Jianhua · Qi, Youchao · 张平

Micromachines 2026

具体参数

启动风速

{'zh': '0.86', 'en': '0.86'} m/s

开路电压

{'zh': '140', 'en': '140'} V

短路电流

{'zh': '12.5', 'en': '12.5'} μA

转移电荷

{'zh': '300', 'en': '300'} nC

运行耐久性

{'zh': '23000', 'en': '23000'} s

有效输出功率提升倍数

{'zh': '30.39', 'en': '30.39'}

电容充电速率提升倍数

{'zh': '4', 'en': '4'}

技术优势

微风就能启动

离心力与弹力协同，在极低风速下自动进入接触模式，突破传统 TENG 的高启动阈值。

风速变了也不怕

根据风速自动切换非接触与接触模式，全风速段内保持高输出。

长期运行不会坏

软接触设计避免剧烈磨损，23000 秒连续运行后性能无下降。

应用场景

• 自供能传感：以环境风直接驱动温湿度传感器，无需电池或外接电源。
• 物联网节点：将分布式传感节点从电池束缚中解放，实现野外免维护部署。
• 风能采集：全风速段高效收集环境风能，替代脆弱的涡轮与太阳能板。
• 可穿戴环境监测：微型轻量，以人体运动或环境气流为腕载监测装置供电。