很多時候，無人機電池續航問題在使用者看來一直都是一個缺陷，怎么提高無人機電池續航，成了很多使用者的一個非常頭痛的問題。現在正值植保季節，植保無人機也正在展現它的本領，那么問題來了，植保無人機電池能用(yong)多久呢？它和其他用(yong)途的(de)無人機的(de)續航能力(li)的(de)比較又(you)如何？以(yi)下(xia)(xia)將為你介紹一下(xia)(xia)。

植保無人機電池能用多久呢？

這個問題沒有實際的定義，很多時候看的是電池的保養和(he)(he)電池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)種類以及參數規格等(deng)等(deng)因素(su)影響。那它和(he)(he)其他(ta)用途的(de)(de)(de)(de)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機電池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)續(xu)(xu)航能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)比較又如何？相(xiang)比起植保無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機電池(chi)(chi)(chi)，軍事無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機用的(de)(de)(de)(de)電池(chi)(chi)(chi)也是(shi)(shi)(shi)(shi)鋰電，飛(fei)機的(de)(de)(de)(de)設計本身續(xu)(xu)航能(neng)(neng)力就(jiu)強(qiang)悍(han)，舉例(li)，一(yi)(yi)(yi)個(ge)車(che)用電池(chi)(chi)(chi)5200mA，用在(zai)滑翔機上飛(fei)一(yi)(yi)(yi)個(ge)小(xiao)時(shi)輕輕松(song)松(song)的(de)(de)(de)(de)。而且有(you)(you)(you)些是(shi)(shi)(shi)(shi)雙電池(chi)(chi)(chi)切換，用機翼(yi)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)能(neng)(neng)薄膜(mo)快速充(chong)電，在(zai)陽(yang)光充(chong)足的(de)(de)(de)(de)天氣(qi)就(jiu)算飛(fei)一(yi)(yi)(yi)天都可(ke)以。只是(shi)(shi)(shi)(shi)造價(jia)很(hen)(hen)昂貴，無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機造價(jia)都很(hen)(hen)貴，不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)般航模飛(fei)機可(ke)以比的(de)(de)(de)(de)。還(huan)有(you)(you)(you)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)動(dong)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機，油(you)(you)箱的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)決定續(xu)(xu)航能(neng)(neng)力！?而工業(ye)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機和(he)(he)民(min)用無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機的(de)(de)(de)(de)區(qu)別沒有(you)(you)(you)概念性的(de)(de)(de)(de)區(qu)別，工業(ye)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機主要分軍用和(he)(he)民(min)用，民(min)用無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機有(you)(you)(you)工業(ye)級和(he)(he)消費(fei)級的(de)(de)(de)(de)（航模性質），這么解釋(shi)希望你能(neng)(neng)理解。續(xu)(xu)航時(shi)間(jian)：固(gu)定翼(yi)和(he)(he)直升(sheng)機多(duo)半是(shi)(shi)(shi)(shi)燃油(you)(you)動(dong)力，多(duo)旋(xuan)翼(yi)則是(shi)(shi)(shi)(shi)電池(chi)(chi)(chi)（通常情況(kuang)，也有(you)(you)(you)個(ge)別固(gu)定翼(yi)/直升(sheng)機用電池(chi)(chi)(chi)續(xu)(xu)航，和(he)(he)多(duo)旋(xuan)翼(yi)油(you)(you)動(dong)續(xu)(xu)航的(de)(de)(de)(de)案例(li)）。

如何解決無人機電池續航能力問題?

一、油動力

電池的技術短時間突破不了，那就用汽油，做油動多旋翼。目前市面上已經有油動多旋翼的產品，主要有純油動多旋翼、油電混合多旋翼。
油動多旋翼也分兩種

1、油動直驅多旋翼

直驅油(you)動多旋(xuan)翼最大(da)的(de)優點便(bian)是(shi)結(jie)構簡單，成本(ben)低廉。其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理是(shi)：通(tong)過控制其(qi)發動機油(you)門的(de)大(da)小來改變其(qi)轉速的(de)大(da)小，進而達到俯仰、橫滾、偏轉。但其(qi)缺點也是(shi)顯(xian)而易見的(de)，就是(shi)抗風性(xing)很差。

2、油動變距多旋翼

變(bian)距油(you)(you)動(dong)多旋翼相(xiang)對于直驅(qu)油(you)(you)動(dong)多旋翼而言，結(jie)構比(bi)較復雜，成本較高(gao)。其工作原理是：改(gai)(gai)變(bian)槳距角的大(da)小(xiao)來(lai)(lai)改(gai)(gai)變(bian)升力，進而達到俯仰、橫滾、偏轉。其顯著優點是：抗風性強。油(you)(you)動(dong)多旋翼是改(gai)(gai)變(bian)供能的方(fang)式來(lai)(lai)達到長航時。但是油(you)(you)動(dong)相(xiang)比(bi)于電(dian)動(dong)也會(hui)帶來(lai)(lai)新的問題(ti)，比(bi)如發(fa)動(dong)機壽命、二次污染(ran)、震動(dong)、下旋風過大(da)等。

二、無線充電

目前國外研究無線充電的公司有許多。Solace Power和波音公司合作開發并驗證了一項新的無線充電技術，可以實現小型無人機的“空中加油”。該技術稱為諧振電容耦合（RC2），利用充電板上方產生的電場，進行電能的無線傳輸。
美國高通公司投資的德國無人機充電設備制造廠商Skysense公司，其主營產品正是無人機無線充電平板裝置。
不(bu)僅國外(wai)是(shi)一派風(feng)生水(shui)起的(de)新局面，國內也不(bu)例外(wai)。2015年9月，國內無線供電技術公司中惠創智宣布要正(zheng)式開展(zhan)無人機無線供電項目。

幾種無線充電的方式

從具體的技術(shu)原理及(ji)解決方(fang)案來說，目前(qian)無線(xian)充(chong)電(dian)技術(shu)主要(yao)有電(dian)磁感(gan)應式(shi)、磁共振式(shi)、無線(xian)電(dian)波式(shi)、電(dian)場(chang)耦合式(shi)四種基本方(fang)式(shi)。這幾種技術(shu)分別適用于近(jin)程(cheng)(cheng)、中短程(cheng)(cheng)與遠程(cheng)(cheng)電(dian)力傳送(song)。

1、電磁感應式無線充電

當前(qian)最成熟、最普遍(bian)的(de)是電磁(ci)感應式。其根本原(yuan)理是利用電磁(ci)感應原(yuan)理，類似于(yu)變壓器(qi)，在發送端和接收端各有一個(ge)線圈，初級線圈上通一定(ding)頻率的(de)交流(liu)電，由于(yu)電磁(ci)感應在次級線圈中(zhong)產生一定(ding)的(de)電流(liu)，從(cong)而(er)將能量(liang)從(cong)傳輸端轉移到接收端。

2、磁共振式無線充電

磁(ci)共(gong)振式也稱為近場諧振式，由能(neng)量發(fa)送裝(zhuang)置(zhi)，和(he)能(neng)量接收(shou)裝(zhuang)置(zhi)組成，當兩個(ge)裝(zhuang)置(zhi)調(diao)整到相(xiang)同(tong)頻(pin)率，或者說在一(yi)個(ge)特定的(de)(de)頻(pin)率上共(gong)振，它們就(jiu)可以交換彼此的(de)(de)能(neng)量，其原理與聲音的(de)(de)共(gong)振原理相(xiang)同(tong)，排列(lie)在磁(ci)場中的(de)(de)相(xiang)同(tong)振動頻(pin)率的(de)(de)線圈，可從一(yi)個(ge)向另一(yi)個(ge)供(gong)電。技(ji)術(shu)難點是小型化(hua)和(he)高效率化(hua)，被認為是將來(lai)最有希(xi)望廣泛(fan)應(ying)用于電動汽車無線充(chong)電的(de)(de)一(yi)種方式。

3、無線電波充電

基(ji)本(ben)原理類似于早(zao)期(qi)使用的(de)(de)(de)(de)礦(kuang)石收音機(ji)，主要有(you)微(wei)波(bo)發射(she)裝置和微(wei)波(bo)接收裝置組成。典(dian)型的(de)(de)(de)(de)是(shi)20世紀60年代布朗（William C. Brown）的(de)(de)(de)(de)微(wei)波(bo)輸電系(xi)統(tong)。整個(ge)傳輸系(xi)統(tong)包括(kuo)微(wei)波(bo)源(yuan)、發射(she)天線(xian)、接收天線(xian)3部(bu)分;微(wei)波(bo)源(yuan)內有(you)磁控管，能控制源(yuan)在2. 45 GHz頻段輸出一定的(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv);發射(she)天線(xian)是(shi)64個(ge)縫(feng)隙的(de)(de)(de)(de)天線(xian)陣，接收天線(xian)擁有(you)25%的(de)(de)(de)(de)收集和轉換效率(lv)。日本(ben)龍谷大學的(de)(de)(de)(de)移動式(shi)無線(xian)充(chong)電系(xi)統(tong)，也是(shi)通過頻率(lv)為2.45GHz 的(de)(de)(de)(de)微(wei)波(bo)送電，點亮了行(xing)駛中的(de)(de)(de)(de)模(mo)型警車的(de)(de)(de)(de)警燈。

4、電場耦合式充電

電(dian)場耦(ou)合式利用通(tong)過(guo)沿垂直方向耦(ou)合的(de)兩組非對稱偶極子而產(chan)生的(de)感應電(dian)場來傳輸電(dian)能，其基(ji)本(ben)原理是(shi)通(tong)過(guo)電(dian)場將電(dian)能從(cong)發送端(duan)轉移到接收端(duan)。這種(zhong)方式主要是(shi)村田制作所采用，具有抗水(shui)平錯(cuo)位(wei)能力較(jiao)強的(de)特點。

一般來(lai)說(shuo)，磁場共(gong)振方式和電(dian)磁波送電(dian)方式這(zhe)兩種方式都是(shi)遠距離(li)可以充電(dian)，這(zhe)兩種技術(shu)將來(lai)是(shi)最有可能應用在無人機充電(dian)。

磁場(chang)(chang)共振方式，則是(shi)(shi)(shi)現在最被(bei)看好、被(bei)認為是(shi)(shi)(shi)將來最有希(xi)望(wang)用于無人(ren)機充電的(de)(de)(de)一種方式；磁場(chang)(chang)共振式供(gong)電，目前(qian)技術上的(de)(de)(de)難點是(shi)(shi)(shi)，小型、高效率化比較難。現在的(de)(de)(de)技術能力大(da)約(yue)是(shi)(shi)(shi)直徑半米的(de)(de)(de)線(xian)圈，能在1m左右的(de)(de)(de)距(ju)離提供(gong)60w的(de)(de)(de)電力。

電(dian)磁波送電(dian)方(fang)式，現在(zai)則提出(chu)了利用這(zhe)種技術的(de)“太(tai)(tai)空太(tai)(tai)陽能發(fa)電(dian)技術”，可以從根本上(shang)解決電(dian)力問(wen)題。設計最難(nan)的(de)部分在(zai)于安(an)全。因為無線充電(dian)系統與電(dian)磁爐(lu)一(yi)樣(yang)會發(fa)射電(dian)磁波能量，有兩大(da)問(wen)題：

一是長期發射(she)，長時間下會造成能(neng)源(yuan)浪(lang)費。

二是當(dang)充電系(xi)統上放的金屬異物，電磁(ci)波(bo)對其(qi)加(jia)熱，輕(qing)則燒毀裝置，重(zhong)則發生火災。所以(yi)需(xu)要有(you)“受(shou)電端(duan)目(mu)標物辨識”，當(dang)正確的目(mu)標放置時才送電。

偵測裝(zhuang)置(zhi)的(de)方(fang)法比如：

（1）磁力(li)激活：受(shou)電端裝(zhuang)磁鐵，發射端感受(shou)到(dao)磁力(li)才發送能量。這(zhe)種(zhong)方法簡單(dan)有效。

（2）感應(ying)線圈上的資(zi)料傳送(song)，也是認為最(zui)安(an)全的方法，與(yu)RFID原理一樣，電力傳送(song)中識別碼一起傳送(song)和驗證。但(dan)解(jie)決系統噪聲和負載電流變化(hua)的干擾是難題。

三、激光充電

續(xu)航時(shi)間(jian)短(duan)是無人機的(de)(de)主要(yao)缺點之一。 為了(le)提高其續(xu)航時(shi)間(jian),各國的(de)(de)學者們已(yi)經開展了(le)大量研(yan)究(jiu)工作。 洛(luo)克(ke)希德(de)·馬丁(ding)公司和激光動力(li)公司的(de)(de)研(yan)究(jiu)結果表明, 激光技術可以極大地提高其續(xu)航能力(li)。他們利用全新(xin)的(de)(de)激光充(chong)電系(xi)統(tong),令 Stalker無人機在空中(zhong)連續(xu)飛行了(le)48小時(shi),增加無人機續(xu)航時(shi)間(jian)2400%。

他們(men)認為(wei),這種激光充電系統甚至可(ke)以讓無人(ren)偵察機進行不間斷飛行,一直留在天空中。這種小型無人(ren)機2006年(nian)即已被(bei)特(te)種部隊(dui)用于收集情(qing)報、監視以及偵查(cha)任務。

電(dian)源(yuan)系(xi)統(tong)作為(wei)能(neng)(neng)量源(yuan),為(wei)激(ji)(ji)光器供電(dian),將電(dian)能(neng)(neng)轉化(hua)為(wei)激(ji)(ji)光能(neng)(neng)量；制冷系(xi)統(tong)的協(xie)同作用能(neng)(neng)夠保證(zheng)更高的能(neng)(neng)量轉化(hua)效(xiao)率。 激(ji)(ji)光能(neng)(neng)量經過(guo)跟瞄系(xi)統(tong)之后, 準確(que)傳(chuan)輸到光伏陣列上；光伏陣列將激(ji)(ji)光能(neng)(neng)量轉化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)(neng),為(wei)電(dian)池充電(dian),從而為(wei)發動機(ji)提供能(neng)(neng)量或者完成其它任務。

通常(chang)固定翼控(kong)制半徑30公里，續航時間1~3小時，海拔5000米。

直升機控制半徑(jing)15公(gong)里，續航時間(jian)45~90分鐘，海拔3000米(mi)

多旋(xuan)翼控制半徑5~10公里，續航(hang)時間30~60分鐘(zhong)，海拔2000米(mi)。

以(yi)上回答是指常(chang)用工業級無(wu)人機，消費級的不議。

不管是(shi)現在把(ba)電動換為油動，還是(shi)無(wu)線或激(ji)光充電，都(dou)是(shi)要解決(jue)無(wu)人機電池 續航(hang)時間(jian)的(de)問(wen)題，相信不久的(de)將來隨著電池及電池充電的(de)問(wen)題被突(tu)破，無(wu)人機的(de)應用將越來越廣泛(fan)。