增加無人機電池續航能力方式有哪些?
目前市面上的無人機主要采用鋰聚合物電池作為(wei)主要(yao)(yao)動力(li),續(xu)航(hang)(hang)能力(li)一般在(zai)20分鐘(zhong)(zhong)(zhong)至(zhi)30分鐘(zhong)(zhong)(zhong)之(zhi)間(jian),因技術方面不同有所差別(bie),不過大部分續(xu)航(hang)(hang)時(shi)間(jian)都(dou)是(shi)在(zai)45分鐘(zhong)(zhong)(zhong)以內(nei),但(dan)充電(dian)時(shi)間(jian)卻都(dou)超過了一小(xiao)時(shi)。由于無(wu)(wu)人(ren)(ren)機需要(yao)(yao)盡可能減輕(qing)起(qi)飛重量,所以無(wu)(wu)法攜帶較(jiao)重的大容量電(dian)池,大多數無(wu)(wu)人(ren)(ren)機維持十(shi)幾分鐘(zhong)(zhong)(zhong)到二(er)十(shi)分鐘(zhong)(zhong)(zhong)飛行之(zhi)后,就必(bi)須有人(ren)(ren)為(wei)它(ta)們更換電(dian)池或(huo)者插上(shang)充電(dian)線,導(dao)致(zhi)通常出門都(dou)要(yao)(yao)攜帶三四塊電(dian)池。這是(shi)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機發(fa)展一個致(zhi)命(ming)的短板,大大限(xian)制了我國(guo)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機行業的整體發(fa)展,若要(yao)(yao)促進無(wu)(wu)人(ren)(ren)機市場持久的良性發(fa)展,解決無(wu)(wu)人(ren)(ren)機電(dian)池續(xu)航(hang)(hang)能力(li)問題(ti)迫在(zai)眉睫。
無人機電池續(xu)航問(wen)題(ti),是限(xian)制無人機行(xing)業發(fa)(fa)展的(de)(de)一(yi)塊短(duan)板(ban),也是世(shi)界各(ge)國無人機發(fa)(fa)展亟(ji)待攻(gong)克的(de)(de)技術性難(nan)題(ti)。目(mu)前,對(dui)于解決無人機電池續(xu)航問(wen)題(ti)的(de)(de)方(fang)式大致有以下幾個:
一、燃料電池
(1)首個(ge)使用(yong)氫燃料(liao)電(dian)池(chi)的多軸無人機
2015年5月新(xin)加坡HUS公司,研(yan)發出首(shou)個使(shi)用氫燃料(liao)電池(chi)的多軸無人(ren)機HYCOPTER,空載情況下(xia)能(neng)夠連續飛行(xing)4個小時(shi),即使(shi)1Kg滿(man)載情況下(xia)仍能(neng)支撐 150分鐘,遠超(chao)鋰(li)電池(chi)來驅動(dong)的無人(ren)機續航時(shi)間。
由于使用氫(qing)(qing)燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池,HYCOPTER的(de)結構與其(qi)他無人機也有些不同,中間(jian)除(chu)了氫(qing)(qing)燃料(liao)鋰(li)聚合(he)物電(dian)(dian)(dian)池之外,還有兩根儲存氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)的(de)管 狀容器,最(zui)多(duo)可以(yi)存放4L氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)。工作(zuo)過程(cheng)當中氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)通入到氫(qing)(qing)燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池內部(bu),經化學反(fan)應后(hou)生成電(dian)(dian)(dian)力為幾個旋翼(yi)的(de)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機供電(dian)(dian)(dian),充滿(man)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)后(hou)的(de)HYCOPTER在電(dian)(dian)(dian) 量方面與3Kg重量鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池相(xiang)當。遺憾的(de)是目前(qian)HYCOPTER還在研發階(jie)段,剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)進行試飛。
2015年12月配備Intelligent Energy氫燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)池的(de)大疆Matrice 100無(wu)人(ren)機(ji)飛(fei)行了超過1小時(shi)(shi)時(shi)(shi)間(jian)。如果使用標準電(dian)(dian)池,那么這款無(wu)人(ren)機(ji)一(yi)次充電(dian)(dian)只(zhi)能飛(fei)行20分鐘(zhong)(zhong)。氫燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)池通過化學反(fan)應將氫氣轉換(huan)為電(dian)(dian)力,而(er)副產品(pin)僅僅只(zhi)是水(shui)蒸氣。由于燃(ran)料(liao)儲存在(zai)小盒子中(zhong),而(er)更換(huan)燃(ran)料(liao)盒只(zhi)需幾秒鐘(zhong)(zhong)時(shi)(shi)間(jian),因此無(wu)人(ren)機(ji)在(zai)燃(ran)料(liao)耗(hao)盡時(shi)(shi)可以快速補充燃(ran)料(liao)并(bing)升空。
Intelligent Energy將在明年1月的拉斯(si)維加斯(si)消費電(dian)子展(zhan)(CES)上(shang)展(zhan)示工程成果。該公司(si)希望(wang),這一產(chan)品(pin)能吸(xi)引無人機廠商(shang),將燃(ran)料(liao)電(dian)池作為無人機動力(li)的一種選擇(ze)。該公司(si)沒有計劃面向(xiang)普通用戶提供改裝產(chan)品(pin)。
二、太陽能電池板
(1)2010年英(ying)國“和(he)風”號(hao)超輕(qing)型太(tai)陽能(neng)無人(ren)(ren)飛行(xing)器在飛行(xing)中安裝(zhuang)太(tai)陽能(neng)電(dian)池板和(he)使用陸基激(ji)光供電(dian)提高無人(ren)(ren)機飛行(xing)時間,創造了連(lian)續飛行(xing)14天無人(ren)(ren)飛行(xing)器的飛行(xing)時間記錄。
(2)2014 年6月,瑞士(shi)帕耶訥全球最大的(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)(yang)能(neng)飛(fei)(fei)機“陽(yang)(yang)(yang)(yang)光(guang)動力(li)2號”首飛(fei)(fei)。這架飛(fei)(fei)機機翼上安裝有1.7萬塊超薄且高效能(neng)的(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)(yang)能(neng)電池(chi)板,翼展長達(da)72米。太陽(yang)(yang)(yang)(yang)能(neng)飛(fei)(fei)機是以太陽(yang)(yang)(yang)(yang)輻射作為推進能(neng)源的(de)(de)飛(fei)(fei)機,動力(li)裝置(zhi)(zhi)由太陽(yang)(yang)(yang)(yang)能(neng)電池(chi)組(zu)(zu)、直流電動機、減(jian)速器、螺旋(xuan)槳(jiang)和控(kong)制裝置(zhi)(zhi)組(zu)(zu)成。由于太陽(yang)(yang)(yang)(yang)輻射能(neng)量密度(du)小,為獲得(de)足夠能(neng)量,太陽(yang)(yang)(yang)(yang)能(neng)飛(fei)(fei)機須有較大的(de)(de)攝取(qu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)光(guang)的(de)(de)表面(mian)積。太陽(yang)(yang)(yang)(yang)能(neng)板在(zai)日間吸收能(neng)量,讓(rang)飛(fei)(fei)機在(zai)晚間也(ye)可飛(fei)(fei)行(xing),大大提高了(le)飛(fei)(fei)行(xing)續航時間。
三、鋰電池創新
2015年9月,特斯拉Tesla作為電動汽車領域的佼佼者,公布了一款專門針對航拍應用的無人機原型。特斯拉公司在充電電池方面顯然更為老道,據悉,該款無人機搭載了一塊10000mAh無人機電池,單次充電可持續飛行60分(fen)(fen)鐘(zhong),充電時間為20分(fen)(fen)鐘(zhong)左右。
在電池領域有(you)獨門絕(jue)技(ji)的特斯拉(la)公(gong)司進入無(wu)人機市(shi)場(chang),勢(shi)必會(hui)對國內無(wu)人機電池帶來巨大影響。誰(shui)不希望擁(yong)有(you)一款充電時間短、續航時間長的無(wu)人機電池呢?但目前此項萬眾期待的產品還處于概念設計階段(duan),產品何時問世(shi)也尚無(wu)定論。
無(wu)(wu)人(ren)機電池(chi)(chi)(chi)續航(hang)技(ji)(ji)術(shu)研究層出不(bu)窮,目前狀況多是(shi)處在研發當中,未(wei)來還會(hui)有(you)哪些(xie)新的無(wu)(wu)人(ren)機電池(chi)(chi)(chi)續航(hang)技(ji)(ji)術(shu)無(wu)(wu)法預測(ce),實用性也不(bu)得而知。但無(wu)(wu)人(ren)機電池(chi)(chi)(chi)續航(hang)技(ji)(ji)術(shu)是(shi)賺足(zu)了(le)吆喝噱頭十足(zu),希望這(zhe)些(xie)無(wu)(wu)人(ren)機電池(chi)(chi)(chi)續航(hang)技(ji)(ji)術(shu)面(mian)世(shi)后能不(bu)負所望,突破無(wu)(wu)人(ren)機電池(chi)(chi)(chi)續航(hang)不(bu)足(zu)這(zhe)一制約無(wu)(wu)人(ren)機發揮更(geng)大作用的瓶頸(jing)。

 




