2026-04-23 23:32:04
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無人機在近幾年的發展速度已經超乎了很多人的想象,在早前,無人機隻是軍工用品、gaoduantuhaowanjiadewanju,danzicongqiyizhinengyingjiandeshenfenjinrudazhongshiye,daoguoneiwushuwurenjichangshangdeyongqi,zhijinglideduanduandejinianshijian,jiuzaizhejinian,wurenjishichangturancongyitansishuibianchengledahonghai。
隨著無人機市場競爭的愈發激烈,高清攝像頭、輕便、防水等等這些無人機的“賣點”都不足以成為廠商宣傳的創新噱頭,所以,很多廠商開始著力尋找無人機新的切入點,於是,有些廠商就瞄準了新路子——續航。
科比特氫燃料電池無人機
科比特航空發了一款能續航4個小時的無人機,在無人機領域賺足了眼球。所以,雷鋒網趁著勢頭為大家做了一次關於燃料電池的科普(詳見《能讓無人機飛行4個小時的電池到底是什麼神器》)。從(cong)科(ke)普(pu)文(wen)中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)很(hen)可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)未(wei)來(lai)電(dian)池(chi)動(dong)力(li)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang),不(bu)過(guo),這(zhe)種(zhong)電(dian)池(chi)是(shi)否(fou)適(shi)合(he)在(zai)無(wu)人(ren)機(ji)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong),還(hai)存(cun)在(zai)很(hen)多(duo)未(wei)知(zhi)數(shu)。
那麼氫燃料電池對無人機來說真的是剛需麼,目前階段到底有沒有必要發展氫燃料電池無人機?
很hen多duo無wu人ren機ji從cong業ye者zhe對dui氫qing燃ran料liao電dian池chi都dou持chi觀guan望wang態tai度du,這zhe些xie人ren都dou認ren為wei,氫qing燃ran料liao電dian池chi應ying用yong在zai無wu人ren機ji上shang可ke以yi嚐chang試shi,但dan離li應ying用yong還hai是shi為wei時shi甚shen遠yuan。那na麼me到dao底di什shen麼me樣yang的de無wu人ren機ji才cai需xu要yao這zhe種zhong超chao級ji續xu航hang的de電dian力li呢ne?
▌消費級無人機
目前消費級無人機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lai舉ju例li,一yi塊kuai鋰li電dian池chi可ke為wei無wu人ren機ji提ti供gong半ban個ge小xiao時shi的de續xu航hang,無wu論lun是shi航hang拍pai還hai是shi單dan純chun的de玩wan樂le,都dou足zu以yi夠gou用yong。但dan如ru果guo使shi用yong氫qing燃ran料liao電dian池chi,續xu航hang會hui多duo出chu幾ji倍bei,並bing且qie節jie省sheng了le充chong電dian的de時shi間jian。
大疆精靈4航拍無人機
如(ru)此(ci)看(kan)上(shang)去(qu)的(de)確(que)很(hen)美(mei)好(hao),但(dan)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)成(cheng)本(ben)根(gen)本(ben)不(bu)適(shi)用(yong)消(xiao)費(fei)級(ji)無(wu)人(ren)機(ji)。航(hang)拍(pai)無(wu)人(ren)機(ji)一(yi)塊(kuai)鋰(li)電(dian)池(chi)市(shi)麵(mian)售(shou)價(jia)不(bu)到(dao)一(yi)千(qian)塊(kuai),而(er)一(yi)塊(kuai)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)能(neng)動(dong)輒(zhe)幾(ji)萬(wan)甚(shen)至(zhi)更(geng)多(duo),假(jia)如(ru)你(ni)需(xu)要(yao)連(lian)續(xu)飛(fei)行(xing)拍(pai)攝(she)幾(ji)個(ge)小(xiao)時(shi),那(na)麼(me)多(duo)買(mai)幾(ji)塊(kuai)電(dian)池(chi)輪(lun)換(huan)即(ji)可(ke),這(zhe)樣(yang)成(cheng)本(ben)也(ye)不(bu)會(hui)很(hen)高(gao),此(ci)外(wai),多(duo)個(ge)備(bei)用(yong)電(dian)池(chi)相(xiang)對(dui)單(dan)個(ge)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)優(you)勢(shi)在(zai)於(yu),如(ru)果(guo)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti),可(ke)以(yi)立(li)即(ji)更(geng)換(huan),維(wei)修(xiu)或(huo)替(ti)換(huan)成(cheng)本(ben)都(dou)會(hui)小(xiao)於(yu)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)。可(ke)能(neng)會(hui)有(you)人(ren)說(shuo),一(yi)塊(kuai)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)比(bi)多(duo)個(ge)鋰(li)電(dian)池(chi)輕(qing)得(de)多(duo),方(fang)便(bian)攜(xie)帶(dai),其(qi)實(shi)不(bu)然(ran),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)需(xu)要(yao)燃(ran)料(liao)給(gei)養(yang),氫(qing)氣(qi)瓶(ping)和(he)加(jia)氫(qing)設(she)備(bei)不(bu)見(jian)得(de)比(bi)多(duo)塊(kuai)鋰(li)電(dian)池(chi)更(geng)易(yi)攜(xie)帶(dai)。
所以,在消費級無人機領域,氫燃料電池明顯不是一個好的選擇。相對消費級無人機領域,軍工領域可能更適合氫燃料電池發揮。
▌軍用級無人機
無wu人ren機ji對dui於yu軍jun事shi活huo動dong的de重zhong要yao性xing明ming顯xian優you於yu工gong業ye級ji和he消xiao費fei級ji,並bing且qie相xiang對dui於yu成cheng本ben來lai說shuo,軍jun隊dui使shi用yong的de東dong西xi可ke能neng在zai技ji術shu的de權quan重zhong上shang更geng加jia重zhong視shi,此ci外wai,軍jun用yong級ji無wu人ren機ji肯ken定ding會hui需xu要yao這zhe種zhong長chang時shi間jian續xu航hang的de無wu人ren機ji,氫qing燃ran料liao電dian池chi不bu失shi為wei一yi個ge不bu錯cuo的de選xuan擇ze。不bu過guo,軍jun用yong級ji別bie的de東dong西xi肯ken定ding會hui由you國guo有you研yan究jiu所suo研yan發fa、特(te)定(ding)的(de)廠(chang)商(shang)生(sheng)產(chan),就(jiu)算(suan)需(xu)要(yao)商(shang)業(ye)無(wu)人(ren)機(ji)廠(chang)商(shang)的(de)支(zhi)持(chi),其(qi)需(xu)求(qiu)也(ye)肯(ken)定(ding)是(shi)特(te)別(bie)版(ban)本(ben),所(suo)以(yi),軍(jun)事(shi)級(ji)無(wu)人(ren)機(ji)和(he)眾(zhong)多(duo)想(xiang)在(zai)續(xu)航(hang)上(shang)進(jin)行(xing)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)的(de)無(wu)人(ren)機(ji)廠(chang)商(shang)夠(gou)不(bu)上(shang)太(tai)大(da)的(de)關(guan)係(xi)。
軍用無人機
▌工業級無人機
無人機在工業、植保、消(xiao)防(fang)上(shang)的(de)用(yong)途(tu)還(hai)是(shi)需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)的(de)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)的(de),目(mu)前(qian)大(da)部(bu)分(fen)工(gong)業(ye)級(ji)無(wu)人(ren)機(ji)也(ye)都(dou)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)鋰(li)電(dian)池(chi),此(ci)外(wai)還(hai)有(you)一(yi)些(xie)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)能(neng)滿(man)足(zu)使(shi)用(yong)需(xu)求(qiu)。
那麼氫燃料電池對於工業級無人機的意義和優劣勢是什麼呢?
在zai工gong業ye用yong途tu上shang,我wo們men以yi巡xun線xian無wu人ren機ji為wei例li,氫qing燃ran料liao電dian池chi的de無wu人ren機ji相xiang對dui鋰li電dian池chi的de優you勢shi在zai於yu,續xu航hang時shi間jian長chang,在zai低di溫wen環huan境jing下xia作zuo業ye比bi鋰li電dian池chi更geng加jia穩wen定ding等deng等deng。但dan其qi劣lie勢shi也ye非fei常chang明ming顯xian,就jiu是shi老lao生sheng常chang談tan的de成cheng本ben問wen題ti,目mu前qian很hen多duo廠chang商shang或huo單dan位wei的de無wu人ren機ji巡xun線xian技ji術shu已yi經jing十shi分fen完wan備bei,在zai鋰li電dian池chi無wu人ren機ji可ke承cheng受shou的de工gong作zuo時shi間jian範fan圍wei內nei就jiu能neng完wan成cheng一yi整zheng套tao的de巡xun線xian任ren務wu,所suo以yi氫qing燃ran料liao電dian池chi對dui其qi並bing不bu是shi剛gang需xu。
巡線無人機
植保無人機與巡線無人機同理,大疆剛剛上市的植保無人機售價五萬多元,而氫燃料無人機單單製作一套電池就需要20萬左右,從性價比的角度來講,鋰電池植保無人機更優。
在(zai)無(wu)人(ren)機(ji)消(xiao)防(fang)領(ling)域(yu),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)劣(lie)勢(shi)就(jiu)更(geng)加(jia)明(ming)顯(xian)。氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)工(gong)作(zuo)時(shi)本(ben)身(shen)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)高(gao)的(de)熱(re)能(neng),如(ru)果(guo)長(chang)期(qi)處(chu)於(yu)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia),發(fa)生(sheng)事(shi)故(gu)的(de)幾(ji)率(lv)明(ming)顯(xian)高(gao)於(yu)鋰(li)電(dian)池(chi)。雖(sui)然(ran)有(you)些(xie)業(ye)內(nei)人(ren)士(shi)跟(gen)記(ji)者(zhe)說(shuo),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)的(de)外(wai)殼(ke)都(dou)是(shi)軍(jun)工(gong)級(ji)別(bie),可(ke)以(yi)達(da)到(dao)防(fang)彈(dan)的(de)強(qiang)度(du),但(dan)在(zai)火(huo)災(zai)現(xian)場(chang)使(shi)用(yong),氫(qing)燃(ran)料(liao)易(yi)燃(ran)易(yi)爆(bao)的(de)弱(ruo)點(dian)的(de)確(que)是(shi)高(gao)於(yu)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de),假(jia)如(ru)發(fa)生(sheng)危(wei)險(xian),其(qi)產(chan)生(sheng)的(de)危(wei)害(hai)也(ye)高(gao)出(chu)鋰(li)電(dian)池(chi)不(bu)少(shao)。
dangran,gongyejiwurenjideshiyonglingyubingbujinjinjuxianyuyishangjigefangmian,biruhaibianxunshidengtahuochangshijianhaishangfeixingdengxiaozhongxuqiuyexuyaowurenjidecanyu,zhezhonglingyuduiwurenjixuhangdeyaoqiushilidianchiyuanyuanbunengdadaode,danshi,buyaohulveyidian,chuqingranliaodianchizhiwai,haiyoulingyizhongnengyuannenggougongwurenjishiyong——太陽能電池。
shenzhouzhaofengzhihangkejidezongjingliluoguocaijieshao,taiyangnengwurenjideyoushijiushi,biqingranliaodianchiwurenjigengqingbian,bingqieyouyangguangdeshihoujiunengfeixing,bushouranliaoxianzhi。taiyangnengwurenjidaduoshigudingyiwurenji,qidianchibankeyizuozaijiyishang,congerjianqingbubiyaodezhongliang,yaozhidao,wurenjixiangyaofeishangtiankong,tajiuyaoweitazishendemei1克ke重zhong量liang付fu出chu代dai價jia,而er氫qing燃ran料liao電dian池chi無wu人ren機ji想xiang要yao做zuo的de續xu航hang時shi間jian更geng長chang,就jiu要yao增zeng加jia電dian池chi的de體ti積ji,也ye就jiu是shi為wei自zi身shen增zeng加jia了le累lei贅zhui,此ci外wai,氫qing燃ran料liao無wu人ren機ji需xu要yao燃ran料liao給gei養yang,不bu適shi合he太tai長chang時shi間jian的de海hai上shang飛fei行xing。太tai陽yang能neng電dian池chi運yun用yong在zai無wu人ren機ji上shang的de技ji術shu目mu前qian也ye比bi氫qing燃ran料liao電dian池chi要yao更geng成cheng熟shu,成cheng本ben更geng低di。
太陽能無人機
▌綜述
keyikanchu,muqiandaduoshuwurenjicongyezhebukanhaoqingranliaodianchizaiwurenjichanyeyingyongdeyuanyinzhuyaodoushiyinweiqichengbentaigao,buguoyouxieyeneirenshisihuduizhegeguandianbutairentong,shenzhiyourenpaochuyigesuanfa:“氫燃料電池的使用壽命是10000小時,而且生命周期內沒有衰減,鋰電池在無人機上這種高功率的用法,每隔100小時其儲電量就要衰減 20%,也就是說,氫燃料電池的壽命是鋰電池的100倍以上,所以使用成本均分到每小時上,並不會和鋰電池相差很多。”
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)也(ye)許(xu)是(shi)未(wei)來(lai)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)標(biao)配(pei),但(dan)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)對(dui)於(yu)消(xiao)費(fei)級(ji)無(wu)人(ren)機(ji)並(bing)不(bu)需(xu)要(yao),對(dui)於(yu)工(gong)業(ye)級(ji)領(ling)域(yu)也(ye)不(bu)是(shi)一(yi)百(bai)分(fen)的(de)剛(gang)需(xu),隻(zhi)有(you)在(zai)軍(jun)用(yong)級(ji)領(ling)域(yu)才(cai)能(neng)發(fa)揮(hui)些(xie)作(zuo)用(yong)。
這也印證了那句話,任何技術的發展都是由上至下的,先軍用、再工用、最後才能民用。
“氫燃料電池是未來的發展趨勢,等到技術的成熟、材料的革新以及商品化的批量生產之後,價格必然會大幅度下滑,當前一套無人機氫燃料電池成本要20萬,未來可能隻需要500塊”一位業內人士如是說,這可能需要10-20年。