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创新能量收割机将振动能量转换为电能

能源收集技术从日常设置,例如建筑物,汽车和家用电器等日常设置中收集和转变诸如热量,振动,光和电磁波之类的废物。

能源收割机结构和自适应夹具系统的示意图(上图)。图片来源:韩国科学技术研究所欧洲杯线上买球

通过收集环境能源,能源收获者可以发电足以为小型电子设备提供动力,而无需外部电源。

韩国科学技术研究所欧洲杯线上买球(Kist,Seok Jin Yoon总裁)宣布开发了电子材料研究中心Hyun-Cheol Song研究小组的自动共振调谐(ART)压电能量收割机。欧洲杯足球竞彩设计的能量收割机可以在30 Hz以上的宽带宽上调整其自身的共振,并将吸收的振动能量转化为电能。

通过将振动转化为电能的能量收集过程引起的机械能损失导致低能转化效率。

可以通过利用共振现象来解决此问题,该现象发生在物体的固有频率和振动频率重合时。虽然能量收割机的固有频率是固定的,但日常生活中经历的振动的频率范围有所不同。

结果,要引起共鸣,收割机的固有频率必须每次都适合使用环境,从而使实际使用非常困难。

结果,KIST研究人员创建了一个专门制作的能量收割机,可以在不使用外部电气设备的情况下调整周围频率。当能量收割机检测到外部振动时,连接到收割机的自适应夹具系统(调谐系统)会修改其频率以匹配外部振动,从而允许共振。

结果,可以在不到2秒钟内实现谐振频率调整,同时不断产生30 Hz以上的电力。

带有调音系统的能量收割机位于驾驶车辆上,以实现对艺术功能的现实验证。与以前的研究的压电能量收割机不同,它有效地驱动了无线定位设备,而无需电池在振动频率不断变化的环境中。

该结果表明,使用振动的能量收获者很快就可以应用于我们的现实生活中。预计将来将其作为无线传感器(包括IoT)的独立电源

韩国科学技术学院Hyun-Cheol Dr.欧洲杯线上买球

期刊参考

Lee,D.-G。,。(2022)环境自适应能量收集的自主共振调节机制。高级科学欧洲杯线上买球doi.org/10.1002/advs.202205179

来源:https://eng.kist.re.kr/eng/index.do

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