Uporaba zračno hlajenih gorivnih celic na področju dronov

Droni s pogonom na vodikZ gorivnimi celicami kot elektroenergetskim sistemom so glavna inovacija, ki temelji na tradicionalni tehnologiji dronov, njihova glavna uporaba pa so industrijski droni. Razlike medDroni s pogonom na vodikIn tradicionalni droni se v glavnem odražajo v naslednjih vidikih:

• Nadgradnja električnega sistema: Tradicionalni droni večinoma uporabljajo litijeve baterije kot vire energije, medtem koDroni s pogonom na vodikUporabite vodikove gorivne celice. Ta elektroenergetski sistem ima večjo gostoto moči, ki je 2 do 3 -krat večja od napajalnih baterijskih sistemov iste teže in lahko zagotavlja daljši čas letenja in večjo zmogljivost obremenitve.

• Visoka učinkovitost shranjevanja energije: vodikgorivna celicaje shranjen v visokotlačnem vodikovem valju, gostota vodika pa je veliko manjša od močne baterije. Oprema za shranjevanje energije (vodikov valj), ki se uporablja vgorivne mobilne droneje učinkovitejša od napajalne baterije. Na primer, 13,0L steklenica vodika, ki tehta 5,7 kg, je enakovredna 35 TB48S napajalnim baterijam (teža 23,5kg).

• vzdržljivost:Vodikove gorivne celicemočno povečajte vzdržljivost dronov, zaradi česar so primerne za dolgoročne letalske misije.

• Prilagodljivost okolja: Vodikove gorivne celice lahko delujejo v širšem temperaturnem območju, ohranijo stabilne zmogljivosti od izjemno nizkih do izjemno visokih temperatur in se prilagajajo raznolikim in ekstremnim okoljskim razmeram.

• Hitrost polnjenja: V primerjavi z litijevimi baterijami lahko vodikove gorivne celice hitreje dokončajo polnjenje in močno skrajšajo čakalni čas za dopolnitev energije.

• Okoljska zmogljivost: Vodikove gorivne celice zagotavljajo ničelno napajanje, energijske rešitve z ničelno emisijo, ki malo vplivajo na okolje.

• Hrup in vibracija: V primerjavi z nekaterimi tradicionalnimi droni, ki jih poganjajo bateriji, imajo droni z vodikom manj vibracij in nizkega hrupa med delovanjem.

• Za veljavni scenariji: Droni, ki jih poganjajo vodik, so primerni za scenarije, ki zahtevajo dolgoročne in obsežne operacije, kot so infrastrukturne inšpekcijske preglede, preslikava širokega območja, iskanje in reševanje v nujnih primerih, javni nadzor, rudarstvo, kmetijstvo, živali in logistično porazdelitev.

Droni, ki jih vodijo vodik, so močno izboljšali učinkovitost odziva v sili z izjemnimi uspešnostmi v neugodnih vremenskih razmerah in zapletenih terenih. Takšne drone je mogoče hitro namestiti na območja nesreč za zračno izvidnico, učinkovito oceniti vpliv nesreč in zagotoviti ključne informacije za reševalne operacije. Prav tako lahko neprestano opravlja več nalog, kot so pregled linij, zračni pregled, logistični prevoz in opozorilo o požaru med dolgimi misijami, ne da bi se morali pogosto vrniti k polnjenju energije.

Poleg tega izboljšana vzdržljivost in izboljšana nosilnostDroni s pogonom na vodikOmogočite jim, da nosijo bolj ali naprednejšo opremo za spremljanje in prenos, kar je še posebej kritično za izvajanje zapletenih nalog za spremljanje in kakovostno zbiranje podatkov. Zaradi teh značilnosti so droni z vodikom ena izmed najpogosteje uporabljenih in bistveno izboljšanih scenarijev za vodikove gorivne celice, pričakujejo pa, da bodo igrali bolj kritično vlogo pri prihodnjem inteligentnem in avtomatiziranem raziskovanju.

Za lahke aplikacije, kot soDroni s pogonom na vodik, Tehnologija zračnega hlajenja je glavni preboj. V primerjavi s tehnologijo tekoče hlajenja se njegove prednosti kažejo predvsem v naslednjih vidikih:

• Zračno hlajene gorivne celice uporabljajo zrak kot hladilno tekočino, ki izpušča periferno opremo, kot so vodne črpalke in radiatorji, poenostavijo strukturo in zmanjšajo težo in volumen, zaradi česar so še posebej primerni za lahke aplikacije brezpilotnih dronov. Hkrati so zaradi preproste strukture stroški proizvodnje in vzdrževanja sorazmerno nizki, kar je primerno za priložnosti, ki zahtevajo pogosto vzdrževanje.

• Zračno hlajene gorivne celice kažejo močnejše zmogljivosti, kadar okolju nima obvladljivosti. Čeprav imajo tekoče hladilniki prednosti v visoki izhodi in zapletenih okoljih, se lahko zračno ohlajeni skladi bolj ekonomsko in učinkovito spopadejo s spremembami v zunanjem okolju v enostavnejših scenarijih aplikacij.

• Zmerno povpraševanje po moči:Zračno hlajene gorivne celiceImeti absolutno prednost v situacijah z majhno potrebo po moči (na primer 10W-5kW). Za drone je njihovo povpraševanje po moči običajno v tem območju, zato lahko zračno hlajene gorivne celice dobro ustrezajo njihovim potrebam, hkrati pa ohranijo dolgo vzdržljivost, hkrati pa ohranjajo majhno težo in stroške.

• Dobra nizko temperaturna odpornost: vodikove gorivne celice imajo širok razpon delovne temperature in močno prilagodljivost na visoke višine. To je ključnega pomena za uporabo dronov v visokih višinah ali z nizkotemperaturnim okoljem. Čeprav lahko tekoči hladilni sistemi zahtevajo dodatne ukrepe proti zbrisu pri ekstremnih nizkih temperaturah, se lahko zračni hladilni sistemi zaradi svoje preprostosti lažje prilagodijo tem okoljskim razmeram.

Zračno hlajeni skladi imajo velike prednosti pri lahkih aplikacijah, kot so droni zaradi preproste strukture, lahke in nizke stroške vzdrževanja, tehnologija hlajenja zraka pa zagotavlja bolj ekonomično in učinkovito možnost za drone z zmernim povpraševanjem po energiji, dolgo vzdržljivostjo in dobro nizko temperaturno odpornostjo.