如何解决无人机电池续航问题?

如何解决无人机电池续航问题?

近年来，随着科学技术的发展，无人机已经从特种领域扩展到民用领域，特别是在农业、林业、电力和安全等领域。随着无人机的应用越来越广泛，市场上也出现了复杂的无人机品种，但这些无人机都存在一个明显的问题续航能力有限。

目前，锂聚合物电池是市场上无人机的重要动力。电池寿命一般在20分钟到30分钟之间。然而，由于技术的不同，大部分电池的使用寿命不到45分钟，但充电时间却超过1小时。因为无人机要尽可能减少起飞重量，所以它不能携带大容量的重型电池。在飞行超过10分钟到20分钟后，大多数无人机都得找人替换，或者插上充电线。因此，外出时必须随身携带三四块电池。这是无人机发展的致命缺陷，极大地制约了我国无人机行业的整体发展。要促进无人机市场的可持续发展，解决无人机电池续航问题刻不容缓。

无人机电池寿命问题是制约无人机行业发展的短板，也是世界各国要解决的技术问题。目前，无人机电池寿命处理的研究大致有以下几个方向:

首先,燃料动力电池

无人机电池寿命有限的技术探讨

(1)第一架多轴无人机采用氢燃料动力电池

2015年五月，新加坡HUS公司研制出世界上第一架使用氢燃料动力电池的多轴无人机HYCOPTER，它可以在空载状态下持续飞行4小时，甚至在1Kg满载状态下也可以支持150分钟，远远超过了锂离子电池无人机的续航能力。

由于使用了氢燃料动力电池，直升机的结构也与其他无人机有所不同。除了锂聚合物氢电池，HYCOPTER还有两个可以储存4L氢气的管状容器。在工作过程中，临时氢气被注入氢燃料动力电池。经过化学反应后，出现电力来驱动几个转子的电动机。充有氢气的HYCOPTER在电量上适合3Kg分量的锂离子电池。不幸的是，HYCOPTER还在开发中，刚刚经过测试。

无人机电池寿命有限的技术探讨

(2)智能能源氢燃料动力电池

2015年十二月，配备智能能源氢燃料动力电池的djiMatrice100无人机飞行了一个多小时。假设使用标准电池，无人机充电一次只能飞行20分钟。氢燃料动力电池通过化学反应将氢转化为电能，其副产品只是水蒸气。由于燃料储存在可以在几秒钟内更换的小盒子里，无人机可以在燃料耗尽后迅速补充燃料并起飞。

智能能源公司将于明年一月在拉斯维加斯举办的消费电子展上展示工程成果。该公司希望该产品将吸引无人机制造商使用燃料动力电池作为无人机动力的选择。该公司没有向普通用户供应修改后产品的计划。

其次,太阳能电池板

(1)2010年，英国和风超轻型太阳能无人机(uavs)的太阳能帆板和陆基激光前进无人机(uavs)持续14天刷新记录。

无人机电池寿命有限的技术探讨

(2)2014年六月，世界上最大的太阳能飞机阳光动力2号在瑞士佩恩进行了首次飞行。这架飞机的机翼上有17000块超薄高效的太阳能电池板，翼展72米。太阳能飞机是一种利用太阳辐射作为驱动能量的飞机。动力设备由太阳能电池、直流电动机、减速机、螺旋桨和控制设备组成。由于太阳辐射的能量密度很小，为了获得满意的能量，太阳能飞机必须有很大的表面积来吸收阳光。太阳能电池板在白天吸收能量，允许飞机在晚上翱翔，极大地提高了飞行耐力。

锂离子电池不同

无人机电池寿命有限的技术探讨

2015年九月，电动汽车领域的领先者特斯拉(Tesla)推出了一款无人机航拍原型机。在电池充电方面，特斯拉要复杂得多。