解決無人機(jī)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(jī)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(jī)應(yīng)用范圍越來越廣的同時(shí)，市場(chǎng)上也出現(xiàn)繁多的無人機(jī)種類，但這些無人機(jī)都存在一個(gè)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(jī)電池。

目前，市面上的無人機(jī)主要采用鋰聚合物電池作為主要?jiǎng)恿?，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(shí)間都是在45分鐘以內(nèi)，但充電時(shí)間卻都超過了一小時(shí)。由于無人機(jī)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(jī)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(jī)發(fā)展一個(gè)致命的短板，對(duì)我國(guó)無人機(jī)行業(yè)的整體發(fā)展有相對(duì)的局限性，若要無人機(jī)市場(chǎng)的良性發(fā)展，解決無人機(jī)電池續(xù)航能力問題是當(dāng)下值得考慮的問題。目前，對(duì)于解決無人機(jī)電池續(xù)航問題的研究大致有以下幾個(gè)方向：

一、太陽能電池板

（1）2010年英國(guó)“和風(fēng)”號(hào)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(jī)飛行時(shí)間，創(chuàng)造了連續(xù)飛行14天無人飛行器的飛行時(shí)間記錄。

（2）2014年6月，瑞士帕耶訥太陽能飛機(jī)“陽光動(dòng)力2號(hào)”首飛。這架飛機(jī)機(jī)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(zhǎng)達(dá)72米。太陽能飛機(jī)是以太陽輻射作為推進(jìn)能源的飛機(jī)，動(dòng)力裝置由太陽能電池組、直流電動(dòng)機(jī)、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(jī)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(jī)在晚間也可飛行，大大提高了飛行續(xù)航時(shí)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(jī)HYCOPTER，空載情況下能夠連續(xù)飛行4個(gè)小時(shí)，即使1Kg滿載情況下仍能支撐 150分鐘，遠(yuǎn)超鋰電池來驅(qū)動(dòng)的無人機(jī)續(xù)航時(shí)間。

由于使用氫燃料電池，HYCOPTER的結(jié)構(gòu)與其他無人機(jī)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(chǔ)存氫氣的管 狀容器，可以存放4L氫氣。工作過程當(dāng)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(gè)旋翼的電動(dòng)機(jī)供電，充滿氫氣后的HYCOPTER在電 量方面與3Kg重量鋰電池相當(dāng)。遺憾的是目前HYCOPTER還在研發(fā)階段，剛剛進(jìn)行試飛。

三、鋰電池創(chuàng)新

無人機(jī)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(dāng)中，未來還會(huì)有哪些新的無人機(jī)電池續(xù)航技術(shù)無法預(yù)測(cè)，實(shí)用性也不得而知。但無人機(jī)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(jī)電池續(xù)航技術(shù)面世后能不負(fù)所望，突破無人機(jī)電池續(xù)航不足這一制約無人機(jī)發(fā)揮更大作用的瓶頸。