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自身创造电力的传感器问世,可解决汽车电池耗尽问题


作者:本站收录 来源:传感器专家网 2019-07-23 09:37:51 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:据外媒报道,近日,佛罗里达大学赫伯特韦特海姆工程学院的研究人员创造了一种新型传感器,可以产生能量,因此不需要从汽车电池中取出任何传感器,从而延长其使用寿命。

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长期以来,传感器对于车辆的运行非常重要,随着车辆技术的不断发展,它们变得更加重要。传感器专家网7月19日消息,据外媒报道,近日,佛罗里达大学赫伯特韦特海姆工程学院的研究人员创造了一种新型传感器,可以产生能量,因此不需要从汽车电池中取出任何传感器,从而延长其使用寿命。

如何解决汽车电池耗尽问题?可自身创造电力的传感器问世

自功率传感器使用不断变化的纳米线形状来赋予压电材料应变

汽车传感器的重要性

现代汽车配备了各种传感器,它们通过提醒驾驶员注意诸如打开和松开安全带之类的东西来增强安全性。它们还可以帮助提供有关轮胎压力和发动机每分钟转数(RPM)的信息。有些汽车还配备了传感器,可以提醒驾驶员,如果他在驾驶时碰到碰撞的东西。

传感器还为一些具有半自动功能的现代车辆提供提供动力,例如自动平行停车。随着车辆继续集成更多自主功能,这些传感器将变得更加重要。

自动驾驶车辆使用传感器系统和车载计算机来映射周围环境,然后利用该信息来控制不断变化的情况,包括其他车辆、行人、交通信号、天气状况和道路中可能遇到的危险等。

据报告,预计汽车成像技术的收入将在2015年至2021年间以20%的复合年增长率(CAGR)增长至73亿美元,这表明未来几年汽车传感器的数量将增长多少。

自己创造电力的传感器

但是,所有这些传感器都需要电力。它们只从车辆的电池中获取少量能量,但最终随着传感器数量的增加,所有这些能量都会增加。随着电动汽车的兴起,电力现在也用于为汽车本身提供动力。对于电动车辆,用于汽车的传感器的任何电力都不能用于直接为车辆供电。

佛罗里达大学HerbertWertheim工程学院的研究人员最近的一项创新可以帮助解决这一电池耗尽问题。工程师开发出一种新型传感器,可以自己产生能量而不需要从汽车电池中获取能量。新型传感器也比现有传感器小,并且需要更少的能量。

该团队设计了一种“复合磁电纳米线阵列传感器”,该传感器使用由纳米线的不断变化的特性产生的电脉冲来监控汽车操作。

每根纳米线由两半组成。研究人员将具有压电特性的钛酸钡与钴铁氧体(一种磁致伸缩材料)配对。

当存在诸如存在于汽车发动机的钢齿轮中的磁场的磁场时,在钴铁氧体中发生形状变化。钴铁氧体赋予钛酸钡应变,引起电极化。将纳米线链接到数据采集源使得电脉冲能够用于感测诸如发动机正时或滑动轮胎之类的事物。并联连接多个纳米线会产生功能磁场。

该研究小组指出,他们的纳米线显示出比传统磁电材料更强的磁电系数,这表明它们产生更强的电脉冲。这种改进的性能意味着传感器可以更小,同时仍然提供相同的功率。

汽车以外的应用

传感器还可以具有汽车领域之外的应用。许多不同行业使用传感器。例如,航空部门以与汽车工业类似的方式使用传感器。随着越来越多的行业开始使用自动化设备,这些传感器将越来越多地出现在许多行业中。

例如,制造业可以将它们用于机器人设备。随着许多物联网设备依赖它们,物联网日益突出也将导致对传感器的需求增加。新开发的传感器不需要外部能源并且可以相对较小的事实使得它们对于许多部门中的许多不同应用具有潜在的价值。

UF技术和许可办公室获得了传感器技术的临时专利,并申请了美国实用专利。全球电力和传感半导体公司AllegroMicrosystems授权该专利。

现代车辆包含各种传感器,随着车辆变得更加自主,它们将需要更多的传感器。所有这些传感器都需要能量来运行,电动汽车的日益普及意味着电力对于车辆的运行将变得更加重要。

由于这种传感器可以产生自己的能量,因此可以帮助实现汽车行业的未来,并提高未来汽车的效率和安全性。

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