中國發表氫燃料電池堆技術 工業無人機續航力提升逾三倍
中國科學院大連化學物理研究所開發全新氫燃料電池堆,採用輕量化設計與空冷技術,比功率達每公斤1,970瓦,達國際領先水準。搭載該系統的工業無人機續航力較傳統鋰電池提升逾三倍,已投入林業、農業、電網巡檢等實際應用。

文章重點
- 中國科學院大連化物所開發的氫燃料電池堆比功率達每公斤1,970瓦,位居全球最高水準之列
- 搭載該系統的工業無人機續航力較傳統鋰電池提升逾三倍
- 該技術已通過中國石油和化學工業聯合會科技成果鑑定,從實驗室進入大規模應用階段
- 系統已實際部署於林業管理、農業、電網巡檢及緊急救援等領域
- 空冷技術取代液冷方案,降低機械複雜度並減輕系統重量
氫燃料電池堆通過國家級鑑定
中國一套全新的無人機用氫燃料電池系統,在大連通過國家級科學技術成果鑑定後,距離商業化部署又更近一步。研究人員表示,該系統能大幅延長無人機飛行時間,同時降低整體系統重量——這是工業級無人機長期以來面臨的重大挑戰。
這套新型燃料電池堆由中國科學院大連化學物理研究所(DICP)開發,結合了輕量化結構、高功率輸出及空冷技術。研發團隊將該系統形容為工業級無人機的「氫心臟」。
搭載該電池堆的氫動力無人機,近期已在位於中國東北遼寧省的大連完成成功的示範飛行。
突破續航力瓶頸
這項技術瞄準的是無人機產業最大的技術難題之一。傳統鋰電池限制了飛行時間,而許多現有的氫燃料電池系統對於大規模工業應用來說又過於笨重。
研究人員表示,這款新型陰極封閉式空冷電池堆在不增加過多重量的前提下,實現了高性能表現。在測試中,該系統達到每公斤(2.2磅)1,970瓦的比功率,以及每平方公分1.15瓦的面積功率密度。
鑑定委員會指出,該電池堆的比功率位居全球最高水準之列,整體技術達到國際領先水平。
該專案技術負責人陳忠偉表示:「搭載這套系統的工業無人機,續航力較傳統電池提升了三倍以上。」
從實驗室走向大規模應用
這項技術近期通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的科學技術成果鑑定。鑑定委員會表示,該專案展現出強大的創新能力,並擁有自主智慧財產權。
陳忠偉表示,該系統已從實驗開發階段進入實際部署。他同時擔任DICP催化基礎國家重點實驗室主任,他說:「這顆『氫心臟』已經實現了從實驗室研發到大規模應用的轉型。」
這項專案問世之際,正值中國加速投資官方所稱的「低空經濟」。該產業涵蓋無人機、自主飛行器及其他為工業和商業任務設計的空中系統。
同時也兼任DICP動力電池與系統研究部主任的陳忠偉指出:「隨著低空經濟被納入中國戰略性新興產業,傳統鋰電池續航時間短、現有燃料電池系統體積龐大等問題,已成為制約產業發展的瓶頸。」
擴展工業應用範圍
研究人員表示,業者已將氫動力系統應用於林業管理、農業、電網巡檢及緊急救援任務等領域。這些應用場景所需的飛行時間,遠超目前大多數電池驅動無人機所能提供的水準。美國的工業操作員也持續尋找更長續航力的無人機系統,以用於基礎設施監測、野火應對和遠端測繪。
氫燃料電池有望填補這一缺口,因為它們能持續產生電力,同時重量遠輕於大型電池組。空冷系統相較於液冷方案也降低了機械複雜度。大連研究團隊目前正專注於擴大生產規模和部署速度,以因應市場對長航程、大載重工業無人機日益增長的需求。
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本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·


