压电-电磁复合式俘能器设计及能量收集测试

作者：王彩锋; 高世桥; 刘海鹏; 武丽森

来源：压电与声光, 2016, 38(06): 902-905.

• 超级电容
• 输出功率
• 充电时间
• 带宽
• 振动

设计了一种压电-电磁复合式俘能器,利用机电耦合状态方程推导了输出功率表达式。应用试验测试对比分析了压电式、电磁式、复合式俘能器的输出特性,结果表明,复合式俘能器的3dB带宽比压电式、电磁式俘能器分别增大了67%、25%,最大功率提高了38%、118%。设计了压电-电磁复合式俘能器能量收集电路,分别利用LTC3588、LTC3108芯片收集压电俘能单元、电磁俘能单元输出的电能,并用超级电容存储。分别应用3种俘能器进行超级电容充电测试,结果表明,复合式俘能器的充电时间比压电式、电磁式俘能器分别减少了29%和52%。

• 单位
  爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京理工大学