當(dāng)前，無人機(jī)正成為各行各業(yè)廣泛應(yīng)用的工具之一，在農(nóng)業(yè)、建筑、物流、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。然而，受限于電池容量和能效等因素，無人機(jī)的滯空時間一直是限制其應(yīng)用范圍和效率的一個關(guān)鍵問題。
日前，由中國科學(xué)院大連化物所能源催化轉(zhuǎn)化全國重點(diǎn)實驗室主任陳忠偉團(tuán)隊研發(fā)的高比能氫混動力電源適配的工業(yè)級無人機(jī)在英歌石科學(xué)城試飛成功，氫混動力電源比能量達(dá)600Wh/kg，無人機(jī)在-7℃，風(fēng)力5級室外環(huán)境下試飛，燃料電池穩(wěn)定輸出2030W。該動力電源可應(yīng)用于環(huán)境溫度范圍-20℃~40℃，可以滿足無人機(jī)各種動作變化，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，效率高，可靠性高，壽命長。
陳忠偉團(tuán)隊成員、工程師谷旺介紹，目前電動無人機(jī)市場上主流動力電源是鋰電池，但鋰電池存在續(xù)航時間短、低溫環(huán)境適應(yīng)性差等不足。氫混動力電源具有比能量高，續(xù)航時間長，可靠性高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可運(yùn)行溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，常用于中型固定翼和大型多旋翼無人機(jī)，能有效解決工業(yè)無人機(jī)續(xù)航時間短的“卡脖子”問題。
陳忠偉團(tuán)隊堅持基礎(chǔ)材料研究與工程應(yīng)用開發(fā)并重，實現(xiàn)氫混動力電源從鋰電電極材料研究、鋰電電芯開發(fā)、燃料電池催化劑材料研究、燃料電池膜電極設(shè)計制備、燃料電池電堆開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計集成全鏈條研發(fā)。突破高性能風(fēng)冷膜電極設(shè)計制備、高比功率電堆設(shè)計集成、高比能系統(tǒng)設(shè)計集成、氫氣消耗動態(tài)平衡能量管理、低溫鋰電池等技術(shù)。
據(jù)了解，陳忠偉團(tuán)隊持續(xù)開發(fā)氫混動力電源技術(shù)，將開發(fā)新一代高比功率電堆設(shè)計技術(shù)和高比能氫源技術(shù)，動力電源比能量將突破800Wh/kg，環(huán)境溫度范圍-40℃~60℃，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
