按照无人机目前发展的热火趋势来看,未来不管是送包裹,还是看农场、打农药、做消防、维护治安、抓犯人,这种体型小巧灵活的飞行器似乎都能够胜任。不过这家伙也并非没有缺点,其中最恼人的莫过于电池续航不足的问题。目前大部分市面在售的无人机,单次充电在空中停留的时间不超过30分钟,之后便需要更换电池或连接电源充电。
现如今无人机续航的新革命已经开始了:
第一种方式:谐振电容耦合
近期,Solace Power和波音公司合作开发并验证了一项新的无线充电技术,可以实现小型无人机的“空中加油”。该技术称为谐振电容耦合(RC2),利用充电板上方产生的电场,进行电能的无线传输。
实际使用时,充电板可以提前部署在作业区域附近,从而延长无人机在该区域的飞行时间。当无人机处于低电量状态下,可就近选择充电点,无需返回起飞地点进行充电。充电时,无人机可以降落在充电板上,也可以悬停在充电板上方。
第二种方式:利用充电桩
本周,美国波音公司被美国商标和专利局(USPTO)授予了一项“可为半空中的无人机充电”的新专利.
这项专利的发明人为James Childress和 John Viniotis,文件中提到配备了栓绳的无人机,可在空中悬停时,与地面上的电源供应站进行连接和充电。按照专利的设想,充电桩的设置可以非常灵活,既可以立在地面,也可以立在远洋船舶上,甚至还可以立在行驶中的车顶上。按照这种设计,只要飞行途中有充电桩,无人机就可以永不间断地进行飞行,从而提高无人机的飞行效率和效能。当然,前提是充电桩的布设必须足够密集。
对于需要用无人机进行送货的电子商务和物流企业来说,这可以让它们大大减轻无人机可能耗尽电力的担心。当然,波音的这套系统,短期内还是无法大规模实现的,因为它需要在城市中部署大量的无人机充电站。
第三种方式:利用激光充电
美国洛克希德-马丁公司的科学家成功测试了一种全新的激光充电系统。这项技术有望让无人侦察机永久留在空中。借助于无线方式进行充电,洛马公司的科学家让一款名为“阔步者无人空中系统”的无人机飞行时间超过48个小时,续航能力较以往提高2400 %。
此项测试在一个风洞内进行,借助于,科学家能够在远距离进行无线能量传输。测试结束时,无人机上电池储存的电量超过测试开始阶段。公司总裁表示,下一步他们将在户外进行“阔步者”充电测试。
由于电池技术水平限制,续航时间是当前小型电动无人机面临的最大技术挑战。而无线充电技术的发展和推广可降低无人机对备用电池或充电线缆的依赖,延长无人机续航时间和最大航程,为无人机顺利完成任务提供保障。此外,由于不再需要经常性更换电池,外部充电接口也不再是必要结构设计,未来的小型无人机或将设计为完全密封系统,这更有助于其在恶劣环境中作业。
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