解決無人機電池續(xù)航問題的方法

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無人機涉及的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，尤其是被廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)、林業(yè)、電力、安防等方面。在無人機應(yīng)用范圍越來越廣的同時，市場上也出現(xiàn)繁多的無人機種類，但這些無人機都存在一個明顯的問題——續(xù)航能力有限，影響續(xù)航力的主要因素是無人機電池。

目前，市面上的無人機主要采用鋰聚合物電池作為主要動力，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，不過大部分續(xù)航時間都是在45分鐘以內(nèi)，但充電時間卻都超過了一小時。由于無人機需要盡可能減輕起飛重量，所以無法攜帶較重的大容量電池，大多數(shù)無人機維持十幾分鐘到二十分鐘飛行之后，就需要有人為它們更換電池或者插上充電線，導(dǎo)致通常出門都要攜帶三四塊電池。這是無人機發(fā)展一個致命的短板，對我國無人機行業(yè)的整體發(fā)展有相對的局限性，若要無人機市場的良性發(fā)展，解決無人機電池續(xù)航能力問題是當下值得考慮的問題。目前，對于解決無人機電池續(xù)航問題的研究大致有以下幾個方向：

一、太陽能電池板

（1）2010年英國“和風(fēng)”號超輕型太陽能無人飛行器在飛行中安裝太陽能電池板和使用陸基激光供電提高無人機飛行時間，創(chuàng)造了連續(xù)飛行14天無人飛行器的飛行時間記錄。

（2）2014年6月，瑞士帕耶訥太陽能飛機“陽光動力2號”首飛。這架飛機機翼上安裝有1.7萬塊超薄且高效能的太陽能電池板，翼展長達72米。太陽能飛機是以太陽輻射作為推進能源的飛機，動力裝置由太陽能電池組、直流電動機、減速器、螺旋槳和控制裝置組成。由于太陽輻射能量密度小，為獲得足夠能量，太陽能飛機須有較大的攝取陽光的表面積。太陽能板在日間吸收能量，讓飛機在晚間也可飛行，大大提高了飛行續(xù)航時間。

二、燃料電池

2015年5月新加坡HUS公司，研發(fā)出使用氫燃料電池的多軸無人機HYCOPTER，空載情況下能夠連續(xù)飛行4個小時，即使1Kg滿載情況下仍能支撐 150分鐘，遠超鋰電池來驅(qū)動的無人機續(xù)航時間。

由于使用氫燃料電池，HYCOPTER的結(jié)構(gòu)與其他無人機也有些不同，中間除了氫燃料鋰聚合物電池之外，還有兩根儲存氫氣的管 狀容器，可以存放4L氫氣。工作過程當中氫氣通入到氫燃料電池內(nèi)部，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后生成電力為幾個旋翼的電動機供電，充滿氫氣后的HYCOPTER在電 量方面與3Kg重量鋰電池相當。遺憾的是目前HYCOPTER還在研發(fā)階段，剛剛進行試飛。

三、鋰電池創(chuàng)新

無人機電池續(xù)航技術(shù)研究層出不窮，目前狀況多是處在研發(fā)當中，未來還會有哪些新的無人機電池續(xù)航技術(shù)無法預(yù)測，實用性也不得而知。但無人機電池續(xù)航技術(shù)是賺足了吆喝噱頭十足，希望這些無人機電池續(xù)航技術(shù)面世后能不負所望，突破無人機電池續(xù)航不足這一制約無人機發(fā)揮更大作用的瓶頸。