鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1187次 | 2018年06月07日
無人機(jī)風(fēng)向被電池續(xù)航左右著
近年來,無人機(jī)行業(yè)發(fā)展異常迅猛,市場上出現(xiàn)了大疆、科比特特種等一批知名企業(yè),并且引起資本及各行業(yè)巨頭的持續(xù)關(guān)注。但是,續(xù)航時(shí)間短等問題(一般的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)只有20分鐘左右)仍在限制著無人機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展。如何解決電池續(xù)航問題?IC產(chǎn)品在這個(gè)方面上可以發(fā)揮什么樣的作用?
續(xù)航不足45分鐘充電卻超1小時(shí)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近年來無人機(jī)從特種領(lǐng)域拓展到民用領(lǐng)域,逐漸受到市場熱捧。按照研究機(jī)構(gòu)BIIntelligence的預(yù)測(cè),未來10年民用無人機(jī)將占整個(gè)無人機(jī)市場12%的份額,價(jià)值為980億美元。當(dāng)前我國無人機(jī)市場規(guī)模在30億元左右,隨著我國低空空域的開放以及無人機(jī)監(jiān)管政策的完善,未來10年我國民用無人機(jī)的增速有望超過30%。
然而,在無人機(jī)市場快速啟動(dòng)的同時(shí),續(xù)航能力有限等制約因素也逐漸凸顯出來。以“無人機(jī)”開發(fā)為創(chuàng)業(yè)方向的曉方科技合伙人劉銳告訴記者,續(xù)航時(shí)間一直是限制無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。目前,市面上的無人機(jī)主要采用鋰電池作為主要?jiǎng)恿?,續(xù)航能力一般在20分鐘至30分鐘之間。這是無人機(jī)發(fā)展的一個(gè)重大短板,大大限制了無人機(jī)行業(yè)的整體發(fā)展?jié)摿Α?/p>
而根據(jù)記者的調(diào)查,目前市面上包括大疆無人機(jī)在內(nèi)的多旋翼無人機(jī)大多使用鋰電池作為能源。因?yàn)殇囯姴少彿奖?,工藝成熟,但因個(gè)體差異,電芯無法做到100%均衡的充放電,且大功率電池的充電時(shí)間比較長,使用起來較為麻煩。最讓人頭疼是其續(xù)航時(shí)間,300克重量的鋰電池理論上只能讓500克重的無人機(jī)飛行17分鐘,即使考慮到技術(shù)差異,以及機(jī)體重量等因素,絕大多數(shù)產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間都在45分鐘以內(nèi)。而充電一次的時(shí)間卻要超過一小時(shí)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
因此,如何提升無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間讓其滿足消費(fèi)級(jí),甚至工業(yè)級(jí)市場的需求,成為所有無人機(jī)廠商必須要面對(duì)的挑戰(zhàn)。
電源管理芯片技術(shù)影響無人機(jī)市場成敗
如何解決無人機(jī)電池續(xù)航能力有限這個(gè)主要問題呢?對(duì)此,江蘇宏云總經(jīng)理陶建中表示,在鋰電材料沒有突破性進(jìn)展的情況下,解決無人機(jī)電力問題的途徑主要有兩條:有的廠商開始嘗試采用新的電池材料替代鋰電;也有的采用電源管理芯片實(shí)現(xiàn)有效的電量管理,盡量延長續(xù)航能力、實(shí)現(xiàn)快速充電。
2015年5月,新加坡HUS公司研發(fā)出首個(gè)使用氫燃料電池的多軸無人機(jī)HYCOPTER,空載情況下能夠連續(xù)飛行4個(gè)小時(shí),即使1千克滿載情況下仍能支撐150分鐘。目前大疆、科比特特種等廠商也都在進(jìn)行采用氫燃料電池的嘗試。
不過,鋰電池作為最常見的電池材料,由于其為固體電源、技術(shù)成熟、使用安全,仍是消費(fèi)級(jí)無人機(jī)最優(yōu)先的電力選擇。比如2015年9月,電動(dòng)汽車領(lǐng)域的佼佼者特斯拉公開發(fā)布了一款專門針對(duì)航拍應(yīng)用的無人機(jī)原型。憑借其在電池及電源管理技術(shù)上的實(shí)力,特斯拉公司在該款無人機(jī)上搭載了10000mAh的電池,單次充電可持續(xù)飛行60分鐘,充電時(shí)間僅為20分鐘左右。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
在此情況下,優(yōu)越的電源管理芯片技術(shù)就成為影響無人機(jī)市場成敗的關(guān)鍵因素之一。