Entwicklung und Optimierung eines piezoelektrischen Energy-Harvesting-Systems zur Energieversorgung eines Güterverfolgungssystems im Logistikbereich

Journal article


Publication Details

Author(s): Dorsch P, Gedeon D, Weiß M, Rupitsch S
Journal: Tm-Technisches Messen
Publication year: 2017
ISSN: 0171-8096
Language: German


Abstract

Es wird die Entwicklung und Optimierung eines piezoelektrischen Energy-Harvesting-Systems zur autarken Energieversorgung
einer Güterverfolgungsanwendung im Logistikbereich vorgestellt. Das Energy-Harvesting-System ist zusammen mit einem
Funksender an einem zu ortenden Objekt angebracht. Durch Erschütterungen bei Bewegung des Objekts wird solange elektrische
Energie gewandelt und zwischengespeichert, bis genügend vorhanden ist, um eine ortbare Funknachricht mit der
Identifikationsnummer des Objekts zu senden. Zur Entwicklung des Harvesters werden zunächst Designkriterien für die
optimale Geometrie biegebalkenbasierter piezoelektrischer Energy-Harvester anhand analytischer Methoden ermittelt. Im
Anschluss wird das Harvesting-System auf die mechanische Anregung und den elektrischen Energiebedarf hin absolut
dimensioniert. Um auch das nichtlineare elektrische Netzwerk zur Energieextraktion und dessen Rückwirkung auf den
Harvester korrekt zu berücksichtigen, kommt hierbei ein spezieller modal reduzierter Simulationsansatz in Verbindung mit
realistischen Finite-Elemente-Simulationen zum Einsatz. Anschließend wird die Energieextraktionsschaltung hinsichtlich
ihrer Energieextraktions-Effizienz und der Einsetzbarkeit für verschiedene Anregungsszenarien ausgelegt. Die
Funktionalität des Energy-Harvesting-Systems, bestehend aus Energy-Harvester, Energieextraktionsnetzwerk und
Funkschaltung, konnte abschließend für verschiedene Anregungsszenarien nachgewiesen werden.


FAU Authors / FAU Editors

Dorsch, Philipp
Lehrstuhl für Sensorik
Gedeon, Dominik
Lehrstuhl für Sensorik
Rupitsch, Stefan PD Dr.
Lehrstuhl für Sensorik
Weiß, Manuel
Lehrstuhl für Sensorik


How to cite

APA:
Dorsch, P., Gedeon, D., Weiß, M., & Rupitsch, S. (2017). Entwicklung und Optimierung eines piezoelektrischen Energy-Harvesting-Systems zur Energieversorgung eines Güterverfolgungssystems im Logistikbereich. Tm-Technisches Messen. https://dx.doi.org/10.1515/teme-2017-0102

MLA:
Dorsch, Philipp, et al. "Entwicklung und Optimierung eines piezoelektrischen Energy-Harvesting-Systems zur Energieversorgung eines Güterverfolgungssystems im Logistikbereich." Tm-Technisches Messen (2017).

BibTeX: 

Last updated on 2018-18-10 at 11:20