Piezo Solutions

Acoustic Data Link (ADL) nutzt Ultraschallwellen, um Daten und elektrische Energie durch Metallschichten zu übertragen. Piezoelektrische Bauelemente wandeln elektrische Signale in mechanische Schwingungen um, die wiederum akustische Wellen auslösen und umgekehrt. Mit diesem Effekt lassen sich Geräte identifizieren oder Sensordaten in hermetisch dichten Metallkammern oder Rohren auslesen. 

PiezoTap™, den TDK derzeit entwickelt, ist ein kompakter, flacher und hochempfindlicher piezoelektrischer Schalter mit hoher Ausgangsspannung, der auf Gehäusen aus vielen unterschiedlichen Materialien montiert werden kann, darunter Metall, Kunststoff und Glas. 

Das neue Modul von TDK wandelt die Fliehkraft in einem rotierenden Reifen in elektrische Energie und ermöglicht damit, Daten im Rad batterielos zu erfassen und ans Auto zu übertragen.  

Das dahinterstehende Prinzip nennt sich Energy Harvesting. Durch das Schwingen eines Piezoelements werden winzige Energiemengen gesammelt. Bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h auf Rädern mit 18 Zoll Durchmesser erzeugt jede Umdrehung etwa 1 mW pro Modul.  

Durch geringfügige Änderung der Rezeptur bei der Herstellung des Keramikpulvers entsteht ein antiferroelektrisches Material (AFE), mit dem sich Kondensatoren mit hoher Energiedichte fertigen lassen. CeraLink-Kondensatoren werden heute in einer Vielzahl von Anwendungen in der Leistungselektronik eingesetzt. Zwei prominente Anwendungsbeispiele sind Elektrofahrzeuge, bei denen diese das Design ultrakompakter Elektronik ermöglichen, und Energiespeichersysteme für Haushalte auf Basis von SiC- oder GaN-Technologie. 

CeraPlas ist als vielschichtiger piezoelektrischer Rosen-Transformator konzipiert. Die Eingangsseite besteht aus einer Vielschichtstruktur mit Kupfer-Innenelektroden, die Ausgangsseite hingegen ist monolithisch aufgebaut. Dadurch erhält man eine sehr kompakte Kaltplasmaquelle, die leicht anzusteuern und sehr kompakt ist. Bei TDK liegt der Schwerpunkt beim Einsatz von Kaltplasma auf industriellen, medizinischen und Körperpflegeanwendungen.