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        在当前的新能源汽车上，动能回收是绝大多数车辆都可以设置的模式。在这个模式下，电动机转换为发电机，将制动产生的能量回收，并将其储存在高压蓄电池中。电动汽车的动能回收属于能量收集技术的一种。

       能量收集（Energy Harvesting）也称能量采集，对于物联网这种基数庞大的设备而言，其应用价值和发展前景更被看好，能够大大增加电池的使用寿命，甚至打造出无电池设计的方案。因此，在物联网领域，能量收集是新兴应用的主要推动技术之一，是行业发展的未来。

       和其他领域有明显差异的是，物联网领域的能量收集技术往往对方案体积要求更加严格。在具体的设计过程中，将MCU和专用能量收集IC结合在一起，然后辅以低功耗、高精度的电源管理IC实现完整的功能。贸泽电子作为电子元器件一站式采购平台，能够给大家提供可用于物联网能量收集的丰富元器件选择，帮助大家打造更具市场竞争力的创新方案。

能量收集的精准充电

       目前，物联网应用主要采用有线电源和电池供电，部署之后存在维护困难和寿命限制等问题，制约了物联网产业的发展。

       根据市场调研机构Statista发布的数据，2021年全球联网物联网设备的数量为113亿，预计到2030年将达到294亿台。为了实现设备的高效维护，降低运营的成本压力，并减少废旧电池对环境的污染，会有越来越多的物联网设备采用能量收集解决方案。

       如上所述，能量收集技术最终的愿景是，让物联网应用在无需布线、无需更换电池的情况下，即可实现其生命周期内的永久续航。

       从能量类型来看，物联网能量收集方案的能量来源主要是光能、射频（RF）能量、温差能量（TEG）和机械能等，电源管理IC将这些能量高效率转换为稳压电压，或为电池和超级电容器存储元件充电，这便是能量收集技术的基本工作原理。

       目前，能量收集方案在不断的创新。如下图所示，这是韩国科学技术研究所（KIST）研究人员打造的热电发电机，通过使用一种附着在由银纳米线制成的弹性基底上的无机材料，解决了传统热电发电机刚性的问题，能够和人体皮肤有很好的贴合，将人体热量利用起来，更有利于打造无需电池的可穿戴设备。

图1：人体热量热电发电机概念图（图源：韩国科学技术研究所）

图2：人体热量热电发电机原理图（图源：韩国科学技术研究所）

在不断创新的推动下，目前能量收集技术在物联网无线传感器、工业设备、楼宇自动化、智能电网、农业、可穿戴设备等众多领域已经展开应用。不过，由于能量收集技术是从自然环境中获取能量，导致能量收集存在发电效率低、不稳定等问题。因此，目前能量收集技术大都还是和电池系统搭配使用。

对于像光能这种已经发展相对成熟的应用，能量收集技术主要搭配二次电池一起使用，系统的典型结构是收集、调节和储存三部分。如下图所示，这是一种双源能量收集的电路框图，能量收集器从能量源捕获能量并输出电能，接下来通过电源管理IC调节输入电压以适应负载要求，最后这些能量都被储存在二次电池中。

图3：双源能量收集电路示意图（图源：国家知识产权局）

在这个典型结构中，中间的电源管理IC起到了承上启下的作用，将能量收集器与储能电池连接起来。与此同时，电源管理IC的性能好坏，也决定了这套系统能量转换、收集效率的高低。