無人機市場大熱 從鋰電池邁向氫燃料電池？

時間:2016-04-19 09:46來源:雷鋒網(wǎng) 作者:西顧
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       無人機在近幾年的發(fā)展速度已經(jīng)超乎了很多人的想象，在早前，無人機只是軍工用品、高端土豪玩家的玩具，但自從其以智能硬件的身份進入大眾視野，到國內(nèi)無數(shù)無人機廠商的涌起，只經(jīng)歷的短短的幾年時間，就在這幾年，無人機市場突然從一潭死水變成了大紅海。
 
　　隨著無人機市場競爭的愈發(fā)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(chuàng)新噱頭，所以，很多廠商開始著力尋找無人機新的切入點，于是，有些廠商就瞄準了新路子——續(xù)航。
 
　　上周科比特航空發(fā)了一款能續(xù)航4個小時的無人機，在無人機領域賺足了眼球，近幾天，記者在跟幾個從業(yè)者聊天的時候，這些從業(yè)者都說了這么一句話：“科比特的發(fā)布會其實是給電池廠商做了一次宣傳”。
　　所以， 近日趁著勢頭為大家做了一次關于燃料電池的科普。從科普文中可以看出，氫燃料電池很可能成為未來電池動力的發(fā)展方向，不過，這種電池是否適合在無人機領域應用，還存在很多未知數(shù)。
 
　　那么氫燃料電池對無人機來說真的是剛需么，目前階段到底有沒有必要發(fā)展氫燃料電池無人機？
 
　　記者咨詢了很多無人機從業(yè)者對氫燃料電池的看法，其中大多數(shù)人都持觀望態(tài)度，這些人都認為，氫燃料電池應用在無人機上可以嘗試，但離應用還是為時甚遠。那么到底什么樣的無人機才需要這種超級續(xù)航的電力呢？
 
　　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來舉例，一塊鋰電池可為無人機提供半個小時的續(xù)航，無論是航拍還是單純的玩樂，都足以夠用。但如果使用氫燃料電池，續(xù)航會多出幾倍，并且節(jié)省了充電的時間。
 

 
　　如此看上去的確很美好，但氫燃料電池的成本根本不適用消費級無人機。航拍無人機一塊鋰電池市面售價不到一千塊，而一塊氫燃料電池可能動輒幾萬甚至更多，假如你需要連續(xù)飛行拍攝幾個小時，那么多買幾塊電池輪換即可，這樣成本也不會很高，此外，多個備用電池相對單個氫燃料電池的優(yōu)勢在于，如果其中一個電池出現(xiàn)問題，可以立即更換，維修或替換成本都會小于氫燃料電池�？赡軙腥苏f，一塊氫燃料電池比多個鋰電池輕得多，方便攜帶，其實不然，氫燃料電池需要燃料給養(yǎng)，氫氣瓶和加氫設備不見得比多塊鋰電池更易攜帶。
 
　　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(fā)揮。
 
　　無人機對于軍事活動的重要性明顯優(yōu)于工業(yè)級和消費級，并且相對于成本來說，軍隊使用的東西可能在技術的權(quán)重上更加重視，此外，軍用級無人機肯定會需要這種長時間續(xù)航的無人機，氫燃料電池不失為一個不錯的選擇。不過，軍用級別的東西肯定會由國有研究所研發(fā)、特定的廠商生產(chǎn)，就算需要商業(yè)無人機廠商的支持，其需求也肯定是特別版本，所以，軍事級無人機和眾多想在續(xù)航上進行自主研發(fā)的無人機廠商夠不上太大的關系。
 

 
　　無人機在工業(yè)、植保、消防上的用途還是需要一定的續(xù)航能力的，目前大部分工業(yè)級無人機也都使用的是鋰電池，此外還有一些太陽能電池的解決方案，基本上都能滿足使用需求。
 
　　那么氫燃料電池對于工業(yè)級無人機的意義和優(yōu)劣勢是什么呢？
 
　　在工業(yè)用途上，我們以巡線無人機為例，氫燃料電池的無人機相對鋰電池的優(yōu)勢在于，續(xù)航時間長，在低溫環(huán)境下作業(yè)比鋰電池更加穩(wěn)定等等。但其劣勢也非常明顯，就是老生常談的成本問題，目前很多廠商或單位的無人機巡線技術已經(jīng)十分完備，在鋰電池無人機可承受的工作時間范圍內(nèi)就能完成一整套的巡線任務，所以氫燃料電池對其并不是剛需。
　　
 
　　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制作一套電池就需要20萬左右，從性價比的角度來講，鋰電池植保無人機更優(yōu)。
 
　　在無人機消防領域，氫燃料電池的劣勢就更加明顯。氫燃料電池在工作時本身就會產(chǎn)生很高的熱能，如果長期處于高溫環(huán)境下，發(fā)生事故的幾率明顯高于鋰電池。雖然有些業(yè)內(nèi)人士跟記者說，氫燃料電池使用的外殼都是軍工級別，可以達到防彈的強度，但在火災現(xiàn)場使用，氫燃料易燃易爆的弱點的確是高于鋰電池的，假如發(fā)生危險，其產(chǎn)生的危害也高出鋰電池不少。
 
　　當然，工業(yè)級無人機的使用領域并不僅僅局限于以上幾個方面，比如海邊巡視燈塔或長時間海上飛行等小眾需求也需要無人機的參與，這種領域?qū)o人機續(xù)航的要求是鋰電池遠遠不能達到的，但是，不要忽略一點，除氫燃料電池之外，還有另一種能源能夠共無人機使用——太陽能電池。
 
        為此，記者找到了專注研發(fā)太陽能無人機的神州兆風智航科技的總經(jīng)理羅國材，了解了一些太陽能電池和氫燃料電池在這個領域應用的優(yōu)劣勢。據(jù)羅國材介紹，太陽能無人機的優(yōu)勢就是，比氫燃料電池無人機更輕便，并且有陽光的時候就能飛行，不受燃料限制。太陽能無人機大多是固定翼無人機，其電池板可以做在機翼上，從而減輕不必要的重量，要知道，無人機想要飛上天空，它就要為它自身的每1克重量付出代價，而氫燃料電池無人機想要做的續(xù)航時間更長，就要增加電池的體積，也就是為自身增加了累贅，此外，氫燃料無人機需要燃料給養(yǎng)，不適合太長時間的海上飛行。太陽能電池運用在無人機上的技術目前也比氫燃料電池要更成熟，成本更低。
 

 
　　可以看出，目前大多數(shù)無人機從業(yè)者不看好氫燃料電池在無人機產(chǎn)業(yè)應用的原因主要都是因為其成本太高，不過有些業(yè)內(nèi)人士似乎對這個觀點不太認同，甚至有人拋出一個算法：“氫燃料電池的使用壽命是10000小時，而且生命周期內(nèi)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，并不會和鋰電池相差很多。”
 
　　話雖如此，但記者認為這種算法想被大眾接受并不容易，舉個例子，如今是信用消費時代，很多人即便有錢，也不會一次性購入價格高昂的物品，通常他們都會選擇分期的方式來購買，畢竟明天的錢永遠沒有今天的錢值錢。
 
　　綜上所述，氫燃料電池也許是未來無人機的標配，但目前為止，氫燃料電池對于消費級無人機并不需要，對于工業(yè)級領域也不是一百分的剛需，只有在軍用級領域才能發(fā)揮些作用。
 
　　這也印證了那句話，任何技術的發(fā)展都是由上至下的，先軍用、再工用、最后才能民用。
 
　　“氫燃料電池是未來的發(fā)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(chǎn)之后，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，未來可能只需要500塊”一位業(yè)內(nèi)人士如是說。
 
　　記者問：“那么等氫燃料電池降到500塊，需要多長時間呢？”
 
　　“可能要10-20年吧”。
 

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