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燃料电池将改变无人机游戏规则？
时间: 2024-08-07 03:31:36 | 作者: 华体会app怎么样
无人机正在改变许多行业的作业方式，包括基础设施检查、农业、搜索及救援、采矿等。这一些行业具有大量的监视和检查工作的需求。由于无人机，这些工作现在可以远程完成，但是无人机主要是由电池供电，这在某种程度上预示着：它们不能在空中持续飞行很长时间。
现有三种主要的动力解决方案可供商用无人机运营商选择：锂电池、内燃机和氢燃料电池。但是哪种技术能真正提供最具成本效益的性能呢？
目前中小型电动无人机均由锂电池供电。虽然锂电池的购买价格远低于任何替代解决方案，但由于航时和电池管理问题的限制，它们在总体拥有成本和工作实用性方面成本相当高。
使用锂电池供电的无人机续航时间很短，通常在15-45分钟范围内，从而限制了应用场景范围。在日常工作中，由于操作员要换掉锂电池并处理与锂电池飞行动力相关的其他后勤问题，锂电池无人机在空中实际飞行的时间不到设计飞行时间的一半。换句话说，超过一半的无人机工作潜力被浪费掉，对经营成本和利润都造成不利影响。
锂电池的另一个短板是常规使用的寿命。在日常使用情况下，无人机锂电池的普遍常规使用的寿命为六个月。因此，每隔六个月，运营商就必须以高昂的价格采购新的锂电池用以替换。
无人机常常要两块单块重量为4至5磅的锂电池。在工作现场，操作员需要携带足够数量的备用锂电池，以使无人机在空中保持充足长的飞行时间达成目标。然而锂电池运输受到大多数商业航空公司的管制，许多运营商只可以通过陆路单独运输锂电池。陆路运输不仅需要出示相关文件和证明，而且运送过程缓慢且昂贵。
专业的无人机运营商需要认真考虑锂电池充电、存储和管理的相关基础设施问题。
无人机需要有足够的电池充电，以使其在空中停留足够长的时间，完成指定的任务。任务结束后，需要将这一整套锂电池存放在安全干燥的地方，还需要设立追踪系统确保老化的电池得到及时更换。随着机队数量的扩大，锂电池的管理会慢慢的变复杂和繁琐。
大多数较大型无人机由内燃发动机提供动力。尽管内燃机十分普及，但它们也存在不少问题：
此外，内燃机动力无人机的总拥有成本可能高得惊人。发动机通常在200至300个工作周期或600至800个工作小时后便有必要进行彻底维修，这在某种程度上预示着需要长期配备备用件和合格的服务人员。
与锂电池相同的是，燃料电池是直流电源，洁净且安静。与锂电池不同的是，燃料电池通过转化氢能来提供动力，可提供更高的功率输出和更长的运作时间。因此，使用燃料电池意味着更长的续航时间。
目前市面上的无人机只能飞 20 分钟至 30 分钟左右，而创下最长飞行时间是欧洲无人机公司 Quaternium 的 4 小时 40 分钟，但…最近韩国燃料电池无人机公司 metaVista 以 12 小时 7 分 5 秒的飞行时间打破世界纪录。
氢燃料在运行中无排放。特别是当氢能来自于可再次生产的能源时，意味着整个供应链都能实现零排放。
燃料电池无人机与锂电池无人机一样安静无振动，因此可用于拍摄、监控和其他噪声敏感的应用。
燃料电池维护需求远低于内燃机或锂电池。燃料电池在使用1,000至1,200小时后才有必要进行少量维护，或在2,000小时后才需要更换。
锂电池的初始购买价格比燃料电池低，但考虑到总经营成本时，情况会发生明显的变化。在航时与收入成正比的行业，燃料电池是更实用和更具成本效益的选择。
Hycopter是世界上第一台燃料电池无人机，由新加坡的H3 Dynamics开发，可以在空中飞行一个半小时内，有效载荷为1千克。Hycopter的研发人员也非常聪明地使用氢气存储器。燃料实际上存储在无人机的管状结构框架中，而不是存储在单独的罐中。
英国Intelligent Energy在燃料电池开发方面有着悠久历史。该公司开发的无人机拥有的长飞行时间，清洁能源和快速加氢等特性，使其非常适合于海上平台检查等。
一家中国公司MMC也加入了燃料电池无人机竞争，声称其燃料电池无人机可以飞行30-40分钟。与别的产品一样，MMC的燃料电池也很轻巧，这对飞行时间至关重要。
加拿大燃料电池巨头巴拉德（Ballard Power Systems)也是无人机燃料电池主要供应商之一。其专为无人机设计了一款液冷式氢燃料电池。
但不可否认的是，处在商业化初期的燃料电池无人机也存在技术成本高，氢供应困难等挑战，但相信正确的动机和方向会克服这些挑战。
无论是多旋翼式还是固定式机翼的无人机，正在许多行业的无数应用中证明其价值，同时他们也遇到了当前动力技术没办法解决的瓶颈。
内燃机污染严重、噪音大、需要密集型服务。锂电池无人机安静效率高，但航时短，电池充电和管理是一个令人头疼的问题。
燃料电池无人机干净、安静，系统耐用性高于其他选择。燃料电池在运输上比锂电池要求更低，并且具有更长的续航时间。更长的续航时间意味着无人机可为更多潜在应用服务。
锂电、燃电、内燃机，无人机动力市场格局将会如何，以及无人机将会在哪些行业大放异彩，让我们拭目以待吧！
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