军用电源|美军将实现新型能量收集器件，为士兵随身电子设备充电

美军即将实现一种新型器件“PowerWalk”，能够收集士兵行走产生的能量，并存储在电池内，为士兵随身携带手机、GPS、测距和瞄准设备以及其他各种工具充电。计划于2017年8月供美军在本宁堡和格鲁尼亚应用。

近年来，随着微型机械装置、无线传感器网络、战场可穿戴设备等技术快速发展，现有供能装置相对庞大的体积和依然较低的能量转换效率已经成为阻碍武器装备减小尺寸、降低成本、进入实用化和自动化的最大障碍，加剧对高效能、易集成、长寿命微型电能源技术的迫切需求。

陆军纳提克士兵研究、开发和工程中心（NSRDEC）的工程师Noel Soto表示：“每当我们给士兵新的设备都需要更多的电池。现在，士兵们需随身携太16到20磅的电池来满足设备需求。我们希望通过减少电池的数量并赋予他们再充电能力，来为士兵减负。”

Soto表示，无线电等设备消耗大量能量，我们想要看看PowerWalk是否真的有用，是否能满足士兵们的需求。自2012年研发以来，PowerWalk已经通过多项研究，计划于2017年8月供美军在本宁堡和格鲁尼亚应用。

PowerWalk的大部分技术来自于加拿大的Bionic Power公司，其早前获得美国陆军4380万美元资助，2015年中旬又获得127万美元合同。

Bionic Power公司CEO表示“美国陆军的目标是能够获取士兵所需的全部能量。”Bionic Power是少数能够提供这种能量获取技术的公司。

PowerWalk外观像护膝，重量不足两磅，能够将士兵的运动转化为能量。士兵以平均2.5英里每小时的速度行走，所产生的电量足够充三部手机。

人跨步过程包括正向和负向周期。肌肉在提起和推动腿部时发挥正向作用。地球引力将推拉向地面，促使肌肉产生负向力，起到制动减速腿下落的作用。

PowerWalk能够调整用户行走，在负向周期帮助用户减速。当用户下台阶时，系统吸收能量并转换成电量，而当抬腿时，系统关闭，所以用户不会累，可减轻腿部肌肉疲劳。”

CEO表示“除了靴子之外，士兵们不希望在腿上安装任何东西，所以，一开始他们抱怨这项装置，但几分钟后就忘却了。士兵们需要几分钟学会使用，需要几天才能真正掌握。”

2012年，这还是科幻，重约7磅，看着像医疗支架。设计人员经过大量试验后，设备和膝盖已经非常贴合。最难的部分是模仿人体运动。已研究出一个设备能够全面获取运动能量，并转换成可用能源。

随着士兵携带的设备品种不断增加，所需负重的电池也在增加。减轻士兵携带电池的重量非常有意义。