无人机续航,如何才能向国足看齐?

在这个快节奏的时代里,速战速决是金科玉律。然而在无人机领域,续航“拖延症”才是王道。据目前市场情况来看,民用无人机可大致分为电动、油动及油电混合三大动力类型。而普通使用的消费级无人机绝大部分为电动动力系统,续航时间最多也只在半小时左右,这持久力,能保持90分钟不射门的国足简直要笑掉大牙。

无人机续航,如何才能向国足看齐?

为什么无人机续航时间会这么短?

电池本身具有相当弱点

目前,锂电池的电压和电池容量受到很大的限制,而动力系统的效率也已逼近极限。

首先根据市场情况来看,绝大部分消费级无人机以及相当一部分行业级无人机再机型上都选择了多旋翼,据多旋翼飞行器的飞行时间计算公式:T=60/(m/qUη)[其中:m是飞行器的重量(g);q是飞行器的电池容量(Ah);U是电压(V);η是动力系统的效率系数。]能看出来,锂电池能量密度就这么大,除非使用汽油或者燃料电池等其他能源,否则这个问题目前在锂电池技术没有突破性进步的情况下几乎无解。

无人机续航,如何才能向国足看齐?

而从1999年,聚合物锂电池开始商品化后,电池能量密度以每年7%的增速持续十年稳步提高,直到2005年前后,电池的性能开始趋于平稳,至今仍无较大突破。

无人机载荷限制电池体积

一套完整的无人机系统包含:控制站、任务载荷、导航系统、通信链路、接口等。无人机因为要克服重力作业的缘故,载重成为无人机“飞天”的一大难题。为了满足B格 than bigger的各种任务载荷需求,无人机的电池所占的重量即便是尽可能的加大,与广阔的天空对比来看也是小的可怜。

无人机飞行对电池消耗大

平底起飞一步到位,在酷炫地展示其克服了飞行场地限制的英姿时,背地里是电池在短时间内急速提升数倍的效率,聚合物锂离子电池长期在这种工作环境下,电池损耗非常快,并且短时间内快速放电也会导致电池温度快速升高,这对电池的性能要求极高。

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无人机飞行场景对电池消耗大

电池是一种消耗品,使用寿命有限,每次充电对电池来说都是一次放血,尤其是快充,对无人机电池寿命的削减极大且不可逆。好不容易能两根拇指杜绝炸机挥斥方遒,但是在飞行过程中,也会逐渐感受到动力的“力不从心”。

那么如何才能提升无人机续航时间呢?

就目前情况来看,聚合物锂电池虽然问题多多,但仍是无人机最好的选择。因为聚合物锂电池的大范围使用,因此有不少方式能延缓其寿命。

无线充电

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目前,业内在充电技术上正着眼于推动无线充电技术的应用。无线充电技术源于无线电能传输技术,可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。华为就在去年的MWC上展示了一个名为“Innovation City”(创新城市)的计划,提出让无人机飞到信号塔的上方,通过无线方式充电的构想,以解决四轴无人机续航不足的问题。

电池管家

电池管家顾名思义就是能合理照顾多块电池的一个多方位管理站。不仅可以合理携带多块电池满足飞行需求,同时也能根据不同应用场景选择不同充电方式,这样就能从一定程度减少快充的次数。针对快充,也能起到一定保护作用。

懂一些小常识

1. 飞行前务必将电池充满,尽量满电起飞,保证电池处于高电压状态;

2. 在飞行前一定要注意观察飞行器电池温度,温度在-10℃以下时,电池禁止使用。电池温度在-10℃至5℃时,起飞后需要保持低空悬停状态1分钟左右,对电池进行预热,当温度达到5℃以上时,才可以正常飞行。

3. 冬季起飞前需要给电池做保温处理,将电池保存在温暖的环境中,让电池温度升高,保证稳定的输出电流。要起飞时快速安装电池,并执行飞行任务。

4. 缩短飞行时间,将低电量报警电压设置在50%,电池电量控制在30%以上降落;

5. 日常不用时,尽量让电池保持半充满状态,不要过充也不要过放等。

宇辰观点

其实不管是在日常生活中,还是在不同工作场景下,续航时间只要能满足需求即可,不必一味追求续航。锻炼技巧,在有限的时间内拍出满意的作品,在大范围内完成一个个细节工作,将技术凌驾在无人机这个工具之上,就能打破国门冲出亚洲奔向世界!

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