無人機(jī)在近幾年的發(fā)展速度已經(jīng)超乎了很多人的想象,在早前,無人機(jī)只是軍工用品、高端土豪玩家的玩具,但自從其以智能硬件的身份進(jìn)入大眾視野,到國內(nèi)無數(shù)無人機(jī)廠商的涌起,只經(jīng)歷的短短的幾年時間,就在這幾年,無人機(jī)市場突然從一潭死水變成了大紅海。
上周科比特航空發(fā)了一款能續(xù)航4個小時的無人機(jī),在無人機(jī)領(lǐng)域賺足了眼球,近幾天,記者在跟幾個從業(yè)者聊天的時候,這些從業(yè)者都說了這么一句話:“科比特的發(fā)布會其實(shí)是給電池廠商做了一次宣傳”。
所以,近日趁著勢頭為大家做了一次關(guān)于燃料電池的科普。從科普文中可以看出,氫燃料電池很可能成為未來電池動力的發(fā)展方向,不過,這種電池是否適合在無人機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用,還存在很多未知數(shù)。
那么氫燃料電池對無人機(jī)來說真的是剛需么,目前階段到底有沒有必要發(fā)展氫燃料電池?zé)o人機(jī)?
記者咨詢了很多無人機(jī)從業(yè)者對氫燃料電池的看法,其中大多數(shù)人都持觀望態(tài)度,這些人都認(rèn)為,氫燃料電池應(yīng)用在無人機(jī)上可以嘗試,但離應(yīng)用還是為時甚遠(yuǎn)。那么到底什么樣的無人機(jī)才需要這種超級續(xù)航的電力呢?
消費(fèi)級無人機(jī)
目前消費(fèi)級無人機(jī)的電力都是由鋰電池提供,其用途大多是作為玩具或航拍工具,用大疆精靈4來舉例,一塊鋰電池可為無人機(jī)提供半個小時的續(xù)航,無論是航拍還是單純的玩樂,都足以夠用。但如果使用氫燃料電池,續(xù)航會多出幾倍,并且節(jié)省了充電的時間。
大疆精靈4航拍無人機(jī)
如此看上去的確很美好,但氫燃料電池的成本根本不適用消費(fèi)級無人機(jī)。航拍無人機(jī)一塊鋰電池市面售價(jià)不到一千塊,而一塊氫燃料電池可能動輒幾萬甚至更多,假如你需要連續(xù)飛行拍攝幾個小時,那么多買幾塊電池輪換即可,這樣成本也不會很高,此外,多個備用電池相對單個氫燃料電池的優(yōu)勢在于,如果其中一個電池出現(xiàn)問題,可以立即更換,維修或替換成本都會小于氫燃料電池??赡軙腥苏f,一塊氫燃料電池比多個鋰電池輕得多,方便攜帶,其實(shí)不然,氫燃料電池需要燃料給養(yǎng),氫氣瓶和加氫設(shè)備不見得比多塊鋰電池更易攜帶。
所以,在消費(fèi)級無人機(jī)領(lǐng)域,氫燃料電池明顯不是一個好的選擇。相對消費(fèi)級無人機(jī)領(lǐng)域,軍工領(lǐng)域可能更適合氫燃料電池發(fā)揮。
軍用級無人機(jī)
無人機(jī)對于軍事活動的重要性明顯優(yōu)于工業(yè)級和消費(fèi)級,并且相對于成本來說,軍隊(duì)使用的東西可能在技術(shù)的權(quán)重上更加重視,此外,軍用級無人機(jī)肯定會需要這種長時間續(xù)航的無人機(jī),氫燃料電池不失為一個不錯的選擇。不過,軍用級別的東西肯定會由國有研究所研發(fā)、特定的廠商生產(chǎn),就算需要商業(yè)無人機(jī)廠商的支持,其需求也肯定是特別版本,所以,軍事級無人機(jī)和眾多想在續(xù)航上進(jìn)行自主研發(fā)的無人機(jī)廠商夠不上太大的關(guān)系。
無人機(jī)在工業(yè)、植保、消防上的用途還是需要一定的續(xù)航能力的,目前大部分工業(yè)級無人機(jī)也都使用的是鋰電池,此外還有一些太陽能電池的解決方案,基本上都能滿足使用需求。
那么氫燃料電池對于工業(yè)級無人機(jī)的意義和優(yōu)劣勢是什么呢?
在工業(yè)用途上,我們以巡線無人機(jī)為例,氫燃料電池的無人機(jī)相對鋰電池的優(yōu)勢在于,續(xù)航時間長,在低溫環(huán)境下作業(yè)比鋰電池更加穩(wěn)定等等。但其劣勢也非常明顯,就是老生常談的成本問題,目前很多廠商或單位的無人機(jī)巡線技術(shù)已經(jīng)十分完備,在鋰電池?zé)o人機(jī)可承受的工作時間范圍內(nèi)就能完成一整套的巡線任務(wù),所以氫燃料電池對其并不是剛需。
植保無人機(jī)與巡線無人機(jī)同理,大疆剛剛上市的植保無人機(jī)售價(jià)五萬多元,而氫燃料無人機(jī)單單制作一套電池就需要20萬左右,從性價(jià)比的角度來講,鋰電池植保無人機(jī)更優(yōu)。
在無人機(jī)消防領(lǐng)域,氫燃料電池的劣勢就更加明顯。氫燃料電池在工作時本身就會產(chǎn)生很高的熱能,如果長期處于高溫環(huán)境下,發(fā)生事故的幾率明顯高于鋰電池。雖然有些業(yè)內(nèi)人士跟記者說,氫燃料電池使用的外殼都是軍工級別,可以達(dá)到防彈的強(qiáng)度,但在火災(zāi)現(xiàn)場使用,氫燃料易燃易爆的弱點(diǎn)的確是高于鋰電池的,假如發(fā)生危險(xiǎn),其產(chǎn)生的危害也高出鋰電池不少。
當(dāng)然,工業(yè)級無人機(jī)的使用領(lǐng)域并不僅僅局限于以上幾個方面,比如海邊巡視燈塔或長時間海上飛行等小眾需求也需要無人機(jī)的參與,這種領(lǐng)域?qū)o人機(jī)續(xù)航的要求是鋰電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到的,但是,不要忽略一點(diǎn),除氫燃料電池之外,還有另一種能源能夠共無人機(jī)使用——太陽能電池。
為此,記者找到了專注研發(fā)太陽能無人機(jī)的神州兆風(fēng)智航科技的總經(jīng)理羅國材,了解了一些太陽能電池和氫燃料電池在這個領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)劣勢。據(jù)羅國材介紹,太陽能無人機(jī)的優(yōu)勢就是,比氫燃料電池?zé)o人機(jī)更輕便,并且有陽光的時候就能飛行,不受燃料限制。太陽能無人機(jī)大多是固定翼無人機(jī),其電池板可以做在機(jī)翼上,從而減輕不必要的重量,要知道,無人機(jī)想要飛上天空,它就要為它自身的每1克重量付出代價(jià),而氫燃料電池?zé)o人機(jī)想要做的續(xù)航時間更長,就要增加電池的體積,也就是為自身增加了累贅,此外,氫燃料無人機(jī)需要燃料給養(yǎng),不適合太長時間的海上飛行。太陽能電池運(yùn)用在無人機(jī)上的技術(shù)目前也比氫燃料電池要更成熟,成本更低。