鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1190次 | 2018年08月30日
電池驅(qū)動(dòng)仍還有許多未解決問題
不知道從什么時(shí)候起,人類已經(jīng)把電動(dòng)技術(shù)瞄向了天空,一些諸如空客、Uber、Lilium等國(guó)際著名企業(yè)紛紛投入大量資源進(jìn)行空中飛行器的研發(fā),并且在今CES2018會(huì)展上,英特爾甚至帶來了世界上第一架純電動(dòng)兩座直升機(jī)Volocopter亮相。準(zhǔn)確的說,Volocopter從本質(zhì)上來講更像是一款飛行汽車,其被設(shè)想、設(shè)計(jì)和制造成首批無人空中出租車之一。
看來,交通領(lǐng)域未來的競(jìng)爭(zhēng),可能在天空。
但是,企業(yè)家可以對(duì)未來進(jìn)行設(shè)想,產(chǎn)品卻只能由工程師來解決。雖然電動(dòng)飛行器可能會(huì)成為未來的主要出行方式,但起碼在現(xiàn)在,仍有一大堆亟待解決的問題,尤其是電池驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面。
常見民航客機(jī)都已經(jīng)是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),但它們和加速時(shí)噴射出長(zhǎng)長(zhǎng)火焰的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)不一樣,民航客機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)超過70%的推力不來自渦輪的壓縮燃燒,而是來自外圈被推動(dòng)的風(fēng)扇。簡(jiǎn)單說,今天在飛的民航客機(jī),幾乎全都靠燃燒特種燃油推動(dòng)風(fēng)扇或螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力。
這就給電動(dòng)飛機(jī)帶來了可能,因?yàn)榭侩娏︱?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),也可以讓風(fēng)扇旋轉(zhuǎn),讓飛機(jī)起飛。理論上來說,波音和空客飛機(jī)使用的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),把核心部件從渦輪換成電動(dòng)機(jī),只要有足夠的電力驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇以相似的速度旋轉(zhuǎn),飛機(jī)照樣可以飛。
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%
問題是,現(xiàn)在的電池還太弱了。
根據(jù)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)的計(jì)算,噴氣飛機(jī)使用的特種煤油每千克的能量密度,是常見的動(dòng)力電池18650電池的138倍。18650是一種棒狀的鋰電池單元,特斯拉汽車的電池就是7000多塊這種部件組成。
然而,隨著手機(jī)、電腦、電動(dòng)汽車的應(yīng)用,這20年來工業(yè)用鋰電池得到了不小的改進(jìn)。但現(xiàn)在鋰電池的能量密度也只是達(dá)到了大約200-300瓦時(shí)每千克的水平,這個(gè)密度只有特種燃油的數(shù)十分之一。
另外一個(gè)選擇來自燃料電池。理論上來說,燃料電池是一個(gè)非常優(yōu)越的動(dòng)力來源,比如氫燃料電池或是乙醇燃料電池,都可以用常規(guī)的燃料罐來存儲(chǔ)燃料,續(xù)航里程也很長(zhǎng)。豐田制造的Mirai氫燃料電池車,充滿一罐氫氣的時(shí)間只要幾分鐘,續(xù)航里程可以達(dá)到700公里。
但是燃料電池目前不可能在民航飛機(jī)上大規(guī)模應(yīng)用,一個(gè)原因是燃料電池所需的貴金屬材料比較稀缺,造價(jià)太貴,另一個(gè)是大規(guī)模的燃料電池反應(yīng)堆放在飛機(jī)上不夠安全。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
一個(gè)好消息是和電動(dòng)飛機(jī)相關(guān)的所有技術(shù)都在朝好的方向發(fā)展,不管是蓄電池、太陽能電池,還是發(fā)動(dòng)機(jī),都傾向于變得更輕、更便宜。未來一旦電池技術(shù)完全成熟,電動(dòng)飛行器就會(huì)迅速走向市場(chǎng)。
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