鉅大LARGE | 點擊量：1102次 | 2020年07月31日
氫、鋰電與無人機技術
到底應該如何解決鋰電池無人機的續航難題？
寄希望于新能源，是不少公司正在努力的方向，比如用氫燃料動力來替代鋰電池。
動輒數小時甚至十數小時的續航，輕松飛越山和大海，鋰電動力的續航難題看上去已經迎刃而解。不過，就成熟度和規模化應用而言，留給氫燃料的問題似乎還很多。
氫燃料無人機，實用性到底如何？
“天下苦鋰電池續航久矣”
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
如果你問一問業內對于氫燃料的看法，很多人大概都會告訴你，氫動力肯定是“前景廣闊。”作為無人機廠商，不乏已經或有意愿將氫能源作為備選項。
這樣的姿態，大概可以歸結于“天下苦鋰電池續航短久矣”的自然投射。
作為一項一直都以“新能源”形象存在的老面孔，氫能源動力對于無人機領域最大的誘惑，在于其超強的續航能力。
如果你需要用于全天候、大范圍的監控、消防或巡邏等應用，氫燃料動力的無人機的確是可行之選。
至少與鋰電池動力相比，氫燃料動力在續航時間上占盡了優勢。如果說鋰電池因為其所固有的航時短的特點，制約了無人機在工業領域的應用。那么，搭載電池能量密度低的氫動力就輕松很多了。
續航很厲害，是不是只有氫燃料才可以解決？當然不是。
如果只是追求續航，一般的行業應用，用油動的也可以解決。但油動的震動較大，比如當你需要拍攝高精度的東西時，就得做減震設計，或影響到載荷。氫燃料則比汽油和重油都輕，不但航時間長，也很環保。
正是因為如此，國內外不少廠商都已經在進行氫動力無人機的研發或合作布局。比如韓國的斗山摩拜創新、美國的波音公司，國內的眾宇動力、科比特、浙江氫航科技有限公司等等。
浙江氫航科技有限公司是致力于新型燃料電池與低空長航時無人機設計研發和生產制造的公司。該公司在其自我介紹中表示，在燃料電池廣闊的應用前景里，他們是以價值和成熟度為考量，選擇燃料電池最具應用優勢的無人機產業作為切入點，以開啟廣闊的氫動力飛行器市場，包括當下的氫動力無人機產品和下一階段的氫動力飛行器。“同時，我們的氫燃料電池還可廣泛應用于新能源汽車、機器人、無人船、潛航器和應急發電等領域。”
技術沒問題，供應鏈呢
“其實很早以前就有人做氫燃料動力，不過，如何把它的優點與整個無人機的應用結合，目前做的還不是很好。我們現在也在想，如何把它應用于行業。”來自浙江氫航科技有限公司的工作人員在談到相關話題表示，氫動力目前其實都還不是十分成熟的產品。
主要的難點，在于成本還太高。
而在北京特種航天大學無人系統研究院工程師楊炯看來，氫燃料動力無人機，目前量也還太小。氫能源設備，目前至少要有儲氣罐和燃料電池板，體積比較大，跟它配套的也是相對比較大一點的飛機，“按我的經驗，應該是在10公斤以上的飛機才能用。”氫氣畢竟是可燃氣體，不好管控。燃料電池因為要靠鉑催化，成本確實下不來。而且，中國國內現在做的那些氫燃料電池的飛機，在美國也曾出現過鋰電和氫燃料PK，結果是美國把氫燃料“槍斃”。
“因為氫催化怎么也離不開鉑，不適合民間大面積推廣。”楊炯說，建立一套氫氣的供應鏈不但花費的成本高昂，而且應用其實也不多。“假設現在所有的氫能源已經成熟，全國所有的飛機都是氫動力無人機，那你算一下中國能夠消耗多少氫氣，得花多少錢去搞供應鏈？”因為飛機工作的地方幾乎都是像沙漠、森林、湖區等地，使用氫動力意味著供應鏈也需要鋪到這些里去。
氫氣罐/圖來源宇辰網
所以，至少目前，除了成本之外，加氫難也是一個很重要的問題。“如果是鋰電池，到處都可以充電，但加氫沒有那么容易，所以氫燃料動力的發展目前還沒有那么快。”浙江氫航科技的這位工作人員表示，國家會在城市之間，比如上海等地設有加氫站，但在全國來說還很少。
“氫氣在技術上是沒有問題，卡在供應鏈上。”要實現真正的發展，電池以及供應鏈成本必須降下去。“植保機噴一畝地才幾塊錢，送快遞一單也只幾塊錢，以氫供應鏈的成本，以及維護的成本，氣體的維護費用，能不能支撐得了？”楊炯說，氫能源也沒有現成大規模鋪開供應鏈的經驗可以借鑒，它借鑒不了汽油的，甚至連自來水的都借鑒不了。從制氫開始，怎么更換設施？運到目的地之后怎么卸下去、如何分發、如何儲存？說到底，背后都是供應鏈的問題。
楊炯說，氫能源的使用，還跟國家戰略相關。“一個國家，汽車走的氫能源路線，無人機就可以用氫能源，汽車走的是電的路線，無人機抓過來就可以用，不管是充電，還是各種安全標準。”他預估，至少短期內，氫能源很難有太好的發展。
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