无线快充技术如果用到无人机上……

来源:宇辰网 作者:赵孜 时间:2016-07-22 分享至:
[宇辰导读]ABB无线快充技术的出现,或能解决民用无人机续航的“阿克琉斯之踵”。

近日,ABB同日内瓦和瑞士签订了合同,为12辆TOSA(新型无轨电动公交系统)全电动公交车提供闪充及车载电动汽车技术。电动无人机(尤其锂电池)一直受电池续航的制约,如果闪充技术应用到无人机上,会发生什么呢?

无线快充简直要变成刚需

随着不可拆卸电池和越来越严重的“手机上瘾症”,快充技术首先在移动通讯领域兴起。万一手机待机时间不够,出来就像丢了魂了一样。带上充电宝又太累赘。周围越来越多的人更换了带快充技术的某国产手机,相信你一定被“充电X分钟,通话Y小时”的广告语洗脑多遍。

电动汽车龙头特斯拉苦于充电桩数量不足及充电时间长导致消费者购买意愿下降,近年来正积极布局快充领域,计划建更多的超级充电站以满足特斯拉车主的需求。尤其今年特斯拉发布了廉价版汽车,等这批汽车交付后,充电桩会更加紧缺。

先看看ABB的成果到底是什么黑科技。

据新材料在线称,全球领先的电力和自动化技术领域的领导企业ABB与日内瓦公共交通局(TPG)和瑞士客车制造商HESS签订合同,为12辆TOSA(新型无轨电动公交系统)全电动公交车提供闪充及车载电动汽车技术。

据了解,搭载了ABB闪充系统的这批TOSA全电动公交车将往返于日内瓦机场和城郊地区的23号线。正如ABB的负责人说的,这项突破性技术能够助力日内瓦实现其低噪音、零排放的城市公共交通愿景,它为未来城市交通发展提供了典范。TOSA全电动公交车与传统燃油公交车相比,每年可减少1000 吨二氧化碳排放。

据新材料在线介绍,ABB为这条城市交通线路沿途安装13个闪充站,同时为3个终点站及4个停车场提供充电设施。通过这一全世界速度最快的闪充连接技术,公交车不到一秒钟就能够接入充电点。车载电池在中途站以600千瓦的功率充电15秒,到终点站时再充电3-4分钟即可完全充满。ABB创新的快速充电解决方案符合电动汽车充电系统国际标准(如IEC 61851-23),提供150千瓦、300千瓦和450千瓦不同规格的充电功率。

ABB快速无线充电技术的最大优点是可以减轻公交枢纽的车辆充电压力,将充电设施分布到沿线车站,减少了车载电池尺寸和重量,扩大了乘客空间,扩容后的公交车可以装下133名乘客。在车站乘客上下车20秒内通过大功率闪充技术可以补充所需续航里程。

此前,ABB与比利时、卢森堡均针对城市公交展开过快速充电解决方案的合作。

无人机的续航之痛

市面上的无人机现在都有一个问题亟待解决:续航时间短,充电时间长。消费级无人机玩家还好一点,大不了多备几块电池。工业无人机在工作的时候,经常性的更换电池直接影响工作效率和工作成果。

以巡线无人机为例,使用无人机进行电力巡线直接提高了巡线的效率。巡线工人将节约下来的时间运用到线路维护上去,提高线路安全。但是由于无人机的续航问题,导致每次飞机出发后都要留着足够的电量返航,否则很有可能在回程路上由于没电坠机。再加上无人机巡线落点不定,想给无人机换电池都不知道在哪里等着换,严重影响无人机的效率。

植保无人机就更严重了,本来一架无人机可以一天可以作业400亩田地,但是由于换水换电池,植保效率大打折扣。如果能实现无线充电,可以大大降低作业时的空心率,保证植保效率。

而消费级的航拍玩家更是可怜,开着车到郊外去飞一圈,如果没有带备用电池,飞不到半个小时,就得驾车返回。据大疆官网的参数来看,一架精灵3要充电65分钟才能充满,而网友亲测大概要充90分钟才能满。出去拍个照片,谁又甘心能等这么久呢?

在尤为严肃的警用领域,续航能力也许直接决定是否能抓到嫌疑人。有案例显示曾有嫌疑人在深山里躲避许久,使用警用无人机搜寻时,无人机的续航时间太短不仅降低效率,频繁出现甚至有可能惊动嫌疑人。

而现在ABB无线快充技术的出现,或能解决民用无人机续航的“阿克琉斯之踵”。

新材料在线总结了无线快充的优势:

相比于目前插入式或称接触式的充电技术,无线快充在充电站建设、实际使用、后期维护等方面均体现了一定的优势:

1、空间利用率高。无线充电设备贴近地面安装,甚至可以埋入地下,在相同建设面积情况下,可植入的充电设备数量更多,增加了充电站空间利用率;

2、适应性强、可靠性高。无线充电可以采取密封安装与无接触使用,可在雨雪天气下进行使用并提高了可靠性;

3、安全性高。无线充电设备无外露导电点,且使用时无人机与人都无需接触充电设备,理论上可杜绝由于漏电产生的安全问题,保障人身安全;

4、支持无人化管理。简化了充电流程,配合网络进行无人化管理,无需专业人员值守,在方便了用户的同时也降低了充电站的运营成本。

是否能解决还是一个问号

从视频来看,ABB无线快充在充电时还是需要接触的,不过接触的时间很短。

由于公交车的行车路线相对固定,而电动汽车更多行驶在高速路上或在城市内部通勤,均可计算出充电频次相对高的地点,在此处建立充电站或充电桩可以充分提高充电桩的利用效率。

但无人机的使用地点却很难说是固定的。像自拍无人机,到某旅游景点去游玩,可能就去那一次,就算使用无人机拍照也不会有充电的烦恼。真正需要用到闪充技术的,应该是高频次、地点相对固定的工业级无人机。

上文提到的电力巡线也许能用这种充电技术。电力线路和高速公路差不多,路线相对固定,路程遥远。如果在电力线路的某处设一个平台,平台上安装快充系统,无人机巡线到此处即可补充能量,不用返程更换电池,大大提高了作业半径。

植保无人机或许也能沾上无线快充的光,在广大的平原地区,植保无人机由于携带药液,通常比空机起飞更耗电,电池的续航时间更短。因此,作业时一架飞机通常要配几块电池轮流使用,还得有一个人专门在田间地头给电量用尽的电池充电。在农田里没有可供交通工具行走的路,全靠人工送电池。更换电池的时间取决于地勤和飞手的配合。如果无线快充能应用于农业植保机,不仅可以免去将发电机带到作业现场的麻烦,还能大大减少无人机更换电池导致的空心率,提高植保作业效率,降低成本。

所以,无线快充对于民用无人机的意义更多是在高频次、刚需、作业地点相对固定地点。而对于更灵活的应用场景,就没有必要,也帮不上忙。

无人机的续航不光要靠充电来解决,无人机厂家也该从新能源、电池能量密度、节电技术等多方面考虑。当然,无线快充如果能尽早应用在无人机上,对于工业级无人机来说,自然是一件天大的喜事。

注:部分资料来源于新材料在线公众号。



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