近日,我校交通学院教师朱冬博士研究团队,联合中国科学院北京纳米能源与系统研究所程廷海研究团队,在能源领域国际顶级期刊Nano Energy(中科院大类一区,TOP期刊,IF 19.069)上发表了题为“Self-powered flow sensing for automobile based on triboelectric nanogenerator with magnetic field modulation mechanism”的研究论文,基于摩擦纳米发电机原理研制了汽车空气流量自驱动传感器,表明摩擦电式自驱动流量传感器在载运工具物联网方面具有巨大的技术优势和广阔的应用前景。
汽车空气流量传感器用于测量进入发动机的空气流量,其信号决定了发动机喷油量,进而会影响汽车的油耗。研究人员提出研制一种基于磁调控机制的摩擦电式自驱动流量传感器(STIFS),他们开发设计了新型无轴涡轮,提高了传感器的气流通过性;基于摩擦纳米发电机原理并采用类轴承结构的传感单元,实现了汽车空气流量的高灵敏度测量。为保证后端处理模块的实时供电,设计了磁齿轮电磁发电机。研究结果表明:STIFS在显著提升传感器灵敏度的同时,具有较好的线性度和重复性。本研究工作中所研制的STIFS成功实现了大流量气体管道的实时无线监测,为新型自驱动气体流量传感器的开发提供了理论和试验基础。
我校交通学院教师朱冬博士为论文第一作者,我校为论文第一署名单位,中国科学院北京纳米能源与系统研究所程廷海研究员为论文通讯作者。该研究过程中得到国家重点研发计划和中央高校基本科研业务费专项资金项目等项目资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108233