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破續(xù)航瓶頸！氫燃料電池將拯救無(wú)人機(jī)續(xù)航

2016-04-02 03:29 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 來(lái)源：南方企業(yè)新聞網(wǎng)
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眾所周知，無(wú)人機(jī)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了認(rèn)可，然而飛行時(shí)間卻因?yàn)殡姵氐南拗贫蔀樽畲蟮亩贪?。目前，市面上的無(wú)人機(jī)主要...


　　眾所周知，無(wú)人機(jī)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了認(rèn)可，然而飛行時(shí)間卻因?yàn)?a href="http://www.hldxsj.cn/sell/list-41.html" title="電池" target="_blank">電池的限制而成為最大的短板。

　　目前，市面上的無(wú)人機(jī)主要采用鋰聚合物電池作為主要?jiǎng)恿?，續(xù)航能力一般在20分鐘至30分鐘之間，因技術(shù)方面不同有所差別，大部分續(xù)航時(shí)間都是在45分鐘以?xún)?nèi)，但充電時(shí)間卻都超過(guò)了一小時(shí)。可以說(shuō)，這一點(diǎn)大大限制了我國(guó)無(wú)人機(jī)行業(yè)的整體發(fā)展。

　　無(wú)人機(jī)電池續(xù)航問(wèn)題，也是世界各國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展亟待攻克的技術(shù)性難題。為此，國(guó)內(nèi)外各個(gè)無(wú)人機(jī)企業(yè)都在尋求延長(zhǎng)續(xù)航能力的方法，而近年來(lái)，也逐漸取得了一些成效。

　　今年2月份，蘇格蘭海洋科學(xué)協(xié)會(huì)(SAMS)在蘇格蘭機(jī)場(chǎng)成功進(jìn)行了第一架使用固態(tài)氫動(dòng)力系統(tǒng)無(wú)人機(jī)的飛行測(cè)試，起飛10分鐘運(yùn)行200英尺，并平穩(wěn)著陸。它采用的是Cella公司的氫動(dòng)力氣體發(fā)生器和Arcola的集成的燃料電池。這個(gè)電池的運(yùn)行原理為：氣體發(fā)生器使用專(zhuān)有的固態(tài)物質(zhì)，將該物質(zhì)加熱到100℃以上時(shí)可將釋放出大量的氫原子。

　　可以看到，就目前而言，氫燃料的續(xù)航已優(yōu)于鋰電池。資料顯示，一家新加坡的氫燃料電池無(wú)人機(jī)可空載飛行4小時(shí)，1Kg滿(mǎn)載下還能支撐150分鐘。但300克的鋰電池只能讓載重500克的無(wú)人機(jī)飛行17分鐘。

　　正是為了著手與氫燃料電池的研發(fā)，我國(guó)也有一家企業(yè)將目光投向了燃料電池。意識(shí)到了燃料電池在能量密度上的優(yōu)勢(shì)，武漢眾宇動(dòng)力系統(tǒng)科技有限公司于2014年底開(kāi)始嘗試在無(wú)人機(jī)上應(yīng)用燃料電池技術(shù)，并引起了大家的高度關(guān)注。

　　據(jù)了解，一款名為天行者的無(wú)人機(jī)于2015年5月22日首飛，并于該年6月2日創(chuàng)下了12小時(shí)連續(xù)不斷飛行的成績(jī)。

“天行者”無(wú)人機(jī)/圖

　　究竟這款無(wú)人機(jī)是如何突破續(xù)航難題的，讓我們來(lái)詳細(xì)了解一下技術(shù)原理：這款無(wú)人機(jī)采用了一套氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)。在整個(gè)飛行過(guò)程中，巡航時(shí)將由氫燃料電池提供穩(wěn)定動(dòng)力輸出，而在起飛等動(dòng)力需求較大的時(shí)候，鋰電池將會(huì)進(jìn)行補(bǔ)充輸出，待巡航時(shí)，氫燃料電池將對(duì)鋰電池會(huì)將富余的電能回充到鋰電池。

　　而致力于氫燃料電池的技術(shù)開(kāi)發(fā)，隨后眾宇動(dòng)力再次突破，又研發(fā)了一款“游騎兵”的燃料電池多旋翼無(wú)人機(jī)。該無(wú)人機(jī)采用了一套1200w氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，并配備了一個(gè)9L，30Mpa的高壓氫氣瓶。2015年8月25日，這款“游騎兵”無(wú)人機(jī)在新疆創(chuàng)造了3小時(shí)30分鐘的野外飛行記錄，實(shí)現(xiàn)了新的突破。

“游騎兵”無(wú)人機(jī)/圖

　　總結(jié)可以看出，相比鋰電池來(lái)說(shuō)，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)非常多：

　　一是能量密度高。

　　二是壽命長(zhǎng)。

　　三是安全。

　　四是環(huán)保。

　　無(wú)人機(jī)電池續(xù)航技術(shù)研究層出不窮，氫燃料電池的技術(shù)開(kāi)發(fā)成為電池領(lǐng)域的一大創(chuàng)舉。隨著動(dòng)力系統(tǒng)瓶頸的突破，可以預(yù)見(jiàn)，燃料電池應(yīng)用于無(wú)人機(jī)之后，會(huì)發(fā)生無(wú)人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景上的量變。航時(shí)，將改變無(wú)人機(jī)的工作特性，成就無(wú)限可能。


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