解決無(wú)人機(jī)電池續(xù)航問(wèn)題的方法

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)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(wú)人機(jī)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣的同時(shí)，市場(chǎng)上也出現(xiàn)繁多的無(wú)人機(jī)種類(lèi)，但這些無(wú)人機(jī)都存在一個(gè)明顯的問(wèn)題——續(xù)航能力有限，影響續(xù)航力的主要因素是無(wú)人機(jī)電池。

目前，市面上的無(wú)人機(jī)主要采用鋰聚合物電池作為主要?jiǎng)恿Γm(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(guò)大部分續(xù)航時(shí)間都是在45分鐘以?xún)?nèi)，但充電時(shí)間卻都超過(guò)了一小時(shí)。由于無(wú)人機(jī)需要盡可能減輕起飛重量，所以無(wú)法攜帶較重的大容量電池，大多數(shù)無(wú)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(xiàn)，導(dǎo)致通常出門(mén)都要攜帶三四塊電池。這是無(wú)人機(jī)發(fā)展一個(gè)致命的短板，對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)行業(yè)的整體發(fā)展有相對(duì)的局限性，若要無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的良性發(fā)展，解決無(wú)人機(jī)電池續(xù)航能力問(wèn)題是當(dāng)下值得考慮的問(wèn)題。目前，對(duì)于解決無(wú)人機(jī)電池續(xù)航問(wèn)題的研究大致有以下幾個(gè)方向：

一、太陽(yáng)能電池板

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

（2）2014年6月，瑞士帕耶訥太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”首飛。這架飛機(jī)機(jī)翼上安裝有1.7萬(wàn)塊超薄且高效能的太陽(yáng)能電池板，翼展長(zhǎng)達(dá)72米。太陽(yáng)能飛機(jī)是以太陽(yáng)輻射作為推進(jìn)能源的飛機(jī)，動(dòng)力裝置由太陽(yáng)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(yáng)輻射能量密度小，為獲得足夠能量，太陽(yáng)能飛機(jī)須有較大的攝取陽(yáng)光的表面積。太陽(yáng)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(wú)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(mǎn)載情況下仍能支撐 150分鐘，遠(yuǎn)超鋰電池來(lái)驅(qū)動(dòng)的無(wú)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(wú)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(guò)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(mǎn)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(wú)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(lái)還會(huì)有哪些新的無(wú)人機(jī)電池續(xù)航技術(shù)無(wú)法預(yù)測(cè)，實(shí)用性也不得而知。但無(wú)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(wú)人機(jī)電池續(xù)航技術(shù)面世后能不負(fù)所望，突破無(wú)人機(jī)電池續(xù)航不足這一制約無(wú)人機(jī)發(fā)揮更大作用的瓶頸。