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氢能无人机横空出世打破锂电续航瓶颈工业无人机迎来新方向

发布时间: 2022-09-18 14:51:40 来源:爱游戏优惠网址 作者:爱游戏综合app

  现如今,无人机的应用范围越来越广,从日常娱乐,影视拍摄,到科研考察、抢险救灾,甚至是战争,都可以拿到它的身影。

  一般来说,无人机可以分成3种类型,消费级,也就是民用级,工业级还有军用机。

  由于工作场景的不同,工业级无人机需要应对各种专业领域,并且执行任务和使用场景多样化,包括农业植保,管线巡查,地质测绘、物流安防,抢险救灾等等,这就需要比其他类型的无人机,具有更大的覆盖能力和深度、更强的载荷能力和环境适应能力,例如对电网的巡检和测绘需要更长的续航里程、对物流和农林植保则需要较高的承重能力,对应急和安防监控则需要更好的抗风和平衡能力。

  所以说,工业级无人机在续航时间、稳定性、信号强度、环境适应能力、扩展能力等方面,都要比消费级无人机更强。

  大家都知道,锂电池技术的发展达到一定阶段以后,就无法再获得较大的特性,这与锂电池的能量密度有关,当下想取得巨大的技术突破已经越发困难,所以这就给了燃料电池发展机会。

  燃料电池无人机其实并不是一个新概念,早在2014年,同济大学航空航天与力学学院、上海奥科赛和上海攀业三家共同研制出我国第一架燃料电池无人机“飞跃一号”,它起飞重量10公斤,有效载荷1公斤,可连续飞行6小时。随后,我国的燃料电池无人机也进入了全新的发展阶段。

  2016年4月,科比特多旋翼无人机实现连续飞行273分钟,2020年3月,新研氢能与中国航空公司联合研发的六旋翼氢燃料电池无人机不间断飞行331分钟。

  2020年6月2日,我国推出了《无人机用氢燃料电池发电系统》,规定了无人机用氢燃料电池发电系统的通用要求、技术要求、试验方法以及标志、包装和运输要求,这也是全球首个国家级无人机用氢燃料电池标准,并已于2020年12月1日开始实施。

  今年冬奥期间,中国商飞北京民用飞机技术研究中心研发的复合翼、固定翼、多旋翼3款氢能无人机,对风机、光伏板、500千伏高压线路等关键输电场景进行巡检,很好的完成了保障任务。

  这3款无人机搭载的是由国家电投集团氢能公司自主研发的“氢腾”千瓦级空冷燃料电池系统,其系统功率密度、使用循环寿命等指标处于国际先进水平,还可根据实际应用场景进行功率定制,并且突破了低温、续航等瓶颈,可以在寒冷的天气状况下,长时间执行任务。

  同时,三款氢能无人机还搭载了国网智能电网研究院自主研发的巡检图像智能识别模型算法,覆盖了输电巡视场景中的常见缺陷,实现超视距飞行、人工智能识别能力,可快速发现问题。

  近日,我国一家无人机初创企业新创氢翼千万级别的Pre-A轮投资。新创氢翼在氢能领域拥有很强的技术研发能力,曾获得世界电池博览会金奖、国际工业设计大赛银奖、全球无人机系统大会金翼奖应用创新奖等奖项,计划量产一款20kg级六旋翼无人机,最长续航可超过6小时,最大里程可达360公里,具备云端远程管控应用、自主精准起降和基于4G/5G通讯的实时信号回传。并且机身预留充裕的挂载空间和适配多种载荷的供电通讯接口,可以针对不同的应用场景需求进行挂载,能够广泛应用于长距离巡查、广域测绘、应急搜救、无人货运等领域。

  目前,工业无人机市场正在快速增长,据全球知名的咨询公司弗若斯特沙利文的相关数据显示,预计2024年,我国工业级无人机的市场规模可以1500亿元,复合增长率近100%,其中农林植保约318亿元,警用安防市场约为 200亿元,电力巡检约为 200 亿元,快递物流约 255 亿元,地理测绘约 448亿元。

  然而现阶段,锂电工业无人机的续航时长大多在100分钟以下,根本无法满足工业场景下的需求,在执行任务的时候,可能需要准备多块电池,非常麻烦,严重影响工作效率。

  而氢燃料动力技术的能量转化效率超过50%,比锂电池的能量密度高出数倍,同时具备零污染零排放、续航时间长、震动噪音小、能源补充速度快、稳定性高等特点,是当下工业级无人机最理想的动力方案。

  随着工业无人机技术的发展,除了前面我们提到的应用领域,未来在城市里,进行交通监管、污染监测、加急快递、特殊物品配送等领域,也有着巨大的应用空间。

  碳达峰、碳中和的背景下,更多的是需要依靠科技的力量,来实现低碳绿色的目标,而氢能无人机因为零污染、长续航等多方面的特性,必然会对于整个无人机行业会产生巨大的影响。

  不仅如此,氢能还被认为是人类未来社会可以广泛应用的动力方式,所以它也是国家新能源体系的重要组成部分。这需要我国相关领域的企业能够加大投入、加速布局,尽快取得更多的技术突破,进一步巩固我国世界无人机霸主地位的同时,为我国的氢能战略安全提供更好的保障。

  好了,今天咱们就聊到这儿,大家有什么想法,欢迎在评论区留言讨论,记得关注我,我是老万,明天我们不见不散。

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