#无人机#如何解决无人机电池续航能力问题？

oponi

如何解决无人机电池续航能力问题？
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电动四轴的话有2个缺陷是完全无法克服的。
1 电池问题 电池能量密度就这么大，不烧油或者燃料电池之类的非常规手段，几乎无解。
偏偏四轴机的原理决定了它必须用电机，油动带个发电机上天可以解决续航，但这飞机一定要足够大才能抵消发电机的死重。以现在无人机的用途来说，太大的机器市场不大。
  W0 H) @( \2 M  P4 \' T7 a! _ 2 飞行原理 民用无人机的一些要求比如悬停、垂直起降只有四轴可以做到，那再怎么改，能耗也会远远大于固定翼无人机。
% {7 j1 V9 O8 @  O% m 美军的RQ11固定翼无人机一块电池看样子大概在6000MAH左右，能飞90分钟，同级的四轴机比如精灵3同样的电量也就30分钟吧。

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电池的技术短时间突破不了，那就用汽油，做油动多旋翼。目前市面上已经有油动多旋翼的产品，主要有纯油动多旋翼、油电混合多旋翼。

油动多旋翼也分两种1、油动直驱多旋翼

直驱油动多旋翼最大的优点便是结构简单，成本低廉。其工作原理是：通过控制其发动机油门的大小来改变其转速的大小，进而达到俯仰、横滚、偏转。但其缺点也是显而易见的，就是抗风性很差。

. w. q3 l0 [: M! T# B& e$ k' l2、油动变距多旋翼

变距油动多旋翼相对于直驱油动多旋翼而言，结构比较复杂，成本较高。其工作原理是：改变桨距角的大小来改变升力，进而达到俯仰、横滚、偏转。其显著优点是：抗风性强。油动多旋翼是改变供能的方式来达到长航时。但是油动相比于电动也会带来新的问题，比如发动机寿命、二次污染、震动、下旋风过大等。

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目前国外研究无线充电的公司有许多。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。

美国高通公司投资的德国无人机充电设备制造厂商Skysense公司，其主营产品正是无人机无线充电平板装置。

从具体的技术原理及解决方案来说，目前无线充电技术主要有电磁感应式、磁共振式、无线电波式、电场耦合式四种基本方式。这几种技术分别适用于近程、中短程与远程电力传送。

% |2 h# Y! `+ K. o, \不仅国外是一派风生水起的新局面，国内也不例外。2015年9月，国内无线供电技术公司中惠创智宣布要正式开展无人机无线供电项目。

几种无线充电的方式

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续航时间短是无人机的主要缺点之一。 为了提高其续航时间,各国的学者们已经开展了大量研究工作。 洛克希德·马丁公司和激光动力公司的研究结果表明, 技术可以极大地提高其续航能力。他们利用全新的激光充电系统,令 Stalker无人机在空中连续飞行了48小时,增加无人机续航时间2400%。他们认为,这种激光充电系统甚至可以让无人侦察机进行不间断飞行,一直留在天空中。这种小型无人机2006年即已被特种部队用于收集情报、监视以及侦查任务。电源系统作为能量源,为激光器供电,将电能转化为激光能量；制冷系统的协同作用能够保证更高的能量转化效率。 激光能量经过跟瞄系统之后, 准确传输到光伏阵列上；光伏阵列将激光能量转化为电能,为电池充电,从而为发动机提供能量或者完成其它任务。不管是现在把电动换为油动，还是无线或激光充电，都是要解决无人机续航时间的问题，相信不久的将来随着电池及电池充电的问题被突破，无人机的应用将越来越广泛。

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无线电波充电      
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