動能收集（KEH）是一個收集來自運動或振動的動能并將其轉換為電能的過程。該過程可用于為小型電子設備供電，如傳感器、可穿戴設備、IoT，否則這些設備可能無法使用電源。它也是一種可持續能源，因為它不依賴化石燃料等有限資源。動能采集通過使用各種不同的技術來捕獲與運動或振動相關的動能，并將其轉換為電能。這種技術可以包括壓電材料、磁感應或其他方法。一旦收集到能量，就將其儲存在電池或電容器中，以便以后使用。
我們在Smart Material專注于壓電能量采集（PEH）。需要注意的是，如果用于<1Ws（1J）的低功率要求，壓電收割機是最經濟的。與現有技術的太陽能電池/電池板和TEG相比，這要小很多數量級，并且應始終考慮設計/應用的可行性。piezoelectric composite material的開發，如MFC，有助于克服單片壓電陶瓷元件的一些局限性，特別是脆性、缺乏可靠性和適應性。超低功率電子元件的進步使一種新型電子設備成為可能：無電池、自主設備僅通過壓電元件獲取機械振動。
MFC振動采集器的應用：
共振和非共振振動能量采集器
自主數據采集系統
結構健康監測（SHM）
有源RFID系統
可穿戴設備
無電池、自主設備
基于壓電收割機的完全無電池設備如今已成為現實。功耗小于10mW（10mJ）的完整電子設備可以經濟高效地制造。通過連接超級電容器或薄膜電池等多余能量存儲裝置，也可以滿足RF遙測通常需要的更高突發消耗。基于MFC的能量采集器的使用壽命超過10年（°10Hz和600ppm），這是與基于電池的設備競爭所必需的。
設計壓電振動采集器并非易事。它需要在力學、壓電陶瓷和電子學方面的知識和技能來設計具有成本效益和高效的系統。目前壓電收割機的典型功效范圍在4-10%之間。
Smart Material積極參與振動能量采集器的研發。我們開發了P2型MFC生產線，主要是作為能量收集應用的優化版本。項目編號為M2814P2、M8514P2、M8528P2、M8557P2和M8585P2的MFC是許多振動能量采集應用中使用的首選組件。
Smart Material還在許多致力于不斷增長的能源收集應用的領先會議上展示其研究和成果。查看我們的出版物部分以獲取參考資料。
Smart Material開發了一系列評估套件、電子電路和收割機發電機組件，以幫助客戶研究這一有趣的領域，進行快速原型設計，并開發基于MFC產品線的能量采集應用程序。
