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近年来,随着科学技术的发展,无人机从军事领域拓展到民用领域,尤其是被广泛应用于民用领域的农业、林业、电力、安防等方面。在无人机应用范围越来越广的同时,市场上也出现繁多的无人机种类,但这些无人机都存在一个明显的问题——续航能力有限。
目前,市面上的无人机主要采用锂聚合物电池作为主要动力,续航能力一般在20分钟至30分钟之间,因技术方面不同有所差别,不过大部分续航时间都是在45分钟以内,但充电时间却都超过了一小时。由于无人机需要尽可能减轻起飞重量,所以无法携带较重的大容量电池,大多数无人机维持十几分钟到二十分钟飞行之后,就必须有人为它们更换电池或者插上充电线,导致通常出门都要携带三四块电池。这是无人机发展一个致命的短板,大大限制了我国无人机行业的整体发展,若要促进无人机市场持久的良性发展,解决无人机电池续航能力问题迫在眉睫。
无人机电池续航问题,是限制无人机行业发展的一块短板,也是世界各国无人机发展亟待攻克的技术性难题。目前,对于解决无人机电池续航问题的研究大致有以下几个方向:
一、燃料电池
(1)首个使用氢燃料电池的多轴无人机
2015年5月新加坡HUS公司,研发出首个使用氢燃料电池的多轴无人机HYCOPTER,空载情况下能够连续飞行4个小时,即使1Kg满载情况下仍能支撑 150分钟,远超锂电池来驱动的无人机续航时间。
由于使用氢燃料电池,HYCOPTER的结构与其他无人机也有些不同,中间除了氢燃料锂聚合物电池之外,还有两根储存氢气的管 状容器,最多可以存放4L氢气。工作过程当中氢气通入到氢燃料电池内部,经化学反应后生成电力为几个旋翼的电动机供电,充满氢气后的HYCOPTER在电 量方面与3Kg重量锂电池相当。遗憾的是目前HYCOPTER还在研发阶段,刚刚进行试飞。
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11月15日,由秦创原总窗口企业,陕西同尘和光低温科技有限公司与中国石油天然气管道工程有限公司、中国科学院理化技术研究所联合建设的0.5吨/天小型撬装液氢试验平台正式开工。项目采用高效、低能耗的液化系统,为液氢生产提供可靠的冷量保障,同时配置液氢薄膜罐和球罐的组合方案,大幅提升了液氢储存
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