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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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