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無人機采用氫燃料動力電池比用鋰離子電池的7個好處

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年07月14日  

氫是地球上最豐富的化學物質。如果周圍有太多氫氣漂浮,為什么用氫氣燃料的無人機進入市場要花這么長時間?但是氫氣很難被利用,必須將其與其他元素分開,加壓并儲存在穩定的環境中,否則會爆炸。氫燃料電池的另一個缺點是它們會釋放大量的熱量。考慮到塑料是大多數無人機的主要組成部分,熱量的產生會熔化某些無人機硬件。


盡管存在這些缺點,MCC和BSHARK仍然找到了制造消費者想要飛行的氫燃料無人機的方法。在這些制造商的眼中,氫燃料電池動力系統的好處遠遠超過了弊端。


用氫氣給無人機加油的7大好處


1.氫是一種清潔能源。


氫是一種無色,無味,無毒的氣體,不會產生酸雨,消耗臭氧或產生有害排放物。當轉換成能量時,它只有一種副產品:水。這使得氫氣成為極其清潔的燃料來源。另外,氫氣可以產生電能,而電能可以產生氫氣,從而形成一個可再生且對環境無害的能量循環。


2.氫是地球上最豐富的資源。


氫是地球乃至整個宇宙中最豐富的資源。認為您可能有一天會在火星上駕駛無人機?即使在火星上,氫仍然是最豐富的資源。


3.氫燃料電池比電池具有更高的能量密度。


燃料電池在轉化為能量時會消耗一半的空氣,從而產生比其他電池更高的能量密度。這意味著連接到無人機的氫氣罐將比相同重量的LiPo電池產生更多的能量。


4.氫燃料電池可延長飛行時間。


部分受益于#3,氫燃料無人機的飛行時間比LiPo動力無人機更長。除了氫的高能量密度,其產生和釋放能量的獨特方法也影響飛行時間。常規電池存儲能量并按需釋放能量,而氫燃料電池僅根據需要產生能量。這種獨特的行為使氫燃料無人機可以飛行長達兩個半小時(對于MCC的HyDrone1550),而對于BSHARK的新型Narwhal2而言,則可以飛行長達兩個小時。大多數由LiPo供電的無人機的最長飛行時間為25-30分鐘,但是有幾種方法可以延長sUASLiPo電池的壽命。


5.氫燃料電池可以快速補充燃料。


過去,氫燃料尚未為公眾所輕易獲得,仍然很難找到。但是,BSHARK剛剛將Orca1(移動式加氫站)制成,其氫輸出純度為99.999%,可在家中用于加氫。與為LiPo電池充電所需的時間相比,氫燃料電池可在短短幾分鐘內更快地加油。


6.氫燃料無人機在低溫下運行。


氫燃料電池需要不斷存在氧氣,但不受低溫影響。這將無人機的使用范圍擴大到北部和南部緯度。在低溫下運行的能力將為無人機開辟新的應用領域。


7.用氫燃料無人機更可實現BVLOS飛行。


由于氫燃料無人機的飛行時間更長,并且可以在較低的溫度下運行,因此它們對于視線之外的飛行(BVLOS)更加可靠。但是,在獲得氫燃料無人機的全部利益之前,首先需要對BVLOS飛行的監管進行變更。


Narwhal2


Narwhal2是利用氫燃料電池的最新無人機之一。Narwhal2基于空中鋁制,其框架具有防雨,防塵和防火的作用。作為以氫氣為燃料的無人機,Narwhal2的核心組件必須絕對可靠。此外,Narwhal2的其他一些出色功能:


飛行時間120分鐘


可折疊設計


5種飛行模式


2.4/5.8GHz雙后備通道,無線視頻傳輸


30KM視頻傳輸控制范圍


緊湊型多合一遙控器


BSHARKNarwhal2-A$6800氫燃料電池無人機


氫燃料電池的其他用處


氫氣已被其他運輸制造商使用。NASA使用氫氣為宇宙飛船提供動力。像豐田和梅賽德斯這樣的大型汽車公司已經在市場上投放了氫燃料電池電動汽車。UPS從2017年開始測試自己的氫氣運輸卡車,并于2018年為其車隊增加了700多輛替代燃料卡車。


氫會成為下一個主要能源嗎?


這是可能的,但是直到氫變得更容易利用和公眾更容易使用之前,無人機將繼續主要由鋰聚合物電池供電。也許BSHARK最新推出的Narwhal2可以將氫燃料無人機推向商用無人機市場。


預計在預測期內,全球燃料電池無人機市場的復合年增長率將超過6%。無人機(UAV)是工業中最先進的系統之一,在,民用和商業應用中已廣受歡迎。隨著技術的進步,無人機市場已經見證了燃料電池和太陽能電池等環保推進系統的普及。設計輕型無人機是市場面臨的挑戰之一,因為已經觀察到,普通的無人機具有的動力源和燃料通常約占車輛重量的35-65%,而對于小型無人機,它具有是大約38-40%。無人機制造商一直在努力減少車輛的重量,


最近,無人機正成為軍械庫中最重要的之一。同時,民用和商用無人機應用的數量也在增長。美國的為下一代無人機帶來了新技術要求。華盛頓美國聯邦局(FAA)和全球其他當局的規則制定者也感到壓力,要求至少允許有限的非無人機在民用空域內行動。


到下一個十年末,美國的無人機產業預計將達到約100億美元,包括制造,銷售,工作等。在接下來的兩年中,FAA最終為小型無人機制定了隱私規則,應對制造商以及州和地方政府施加的更多壓力。到2025年,無人機將有望更大,為農業提供農藥,為亞馬遜提供包裝產品和其他服務,這意味著在十年或更短的時間內,從目前的新興市場發展到數十億美元的產業。


無人機燃料電池市場競爭非常激烈。2016年,H3動力公司推出了氫燃料電池無人機HYWINGS,該無人機能夠飛行十個小時,飛行距離可達500公里。H3Dynamics的子公司HESEnergySystems成功地提供了比鋰電池輕3-5倍的航天級燃料電池。目前,HES能源系統公司正在開發野外加油系統,以作為不同無人機平臺(尤其是燃料電池推進無人機)的附件。現有主要參與者有ElbitSystems,該公司還于2010年在其Skylark?I-LEUAS模型中成功地使用了HorizonEnergySystems的Aeropak燃料電池技術進行了試驗,并計劃根據該市場的需求提供更多的產品。


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