中国科学家研发高比能氢混动力电源 解决工业级无人机续航难题

中国科学家研发高比能氢混动力电源 解决工业级无人机续航难题 3月28日,科研人员在为无人机装配高比能氢混动力电源。(新华社记者 潘昱龙 摄)据介绍,目前电动无人机的主流动力电源为锂电池,但锂电池存在续航时间短、低温环境适应性差等不足。相比之下,氢混动力电源具有比能量高、可靠性高、宽温域等优点,常用于中型固定翼和大型多旋翼无人机,能有效解决工业级无人机续航时间短的问题。“我们以系统化全链条的模式研发燃料电池和锂电耦合电源系统,其特点是比能量高、续航时间长、宽温域、燃料加注快。”陈忠伟表示,该团队研发的高比能氢混动力电源的比能量达每千克600瓦时,可应用环境温度范围为零下20摄氏度至40摄氏度。陈忠伟介绍,该团队将持续开发下一代氢混动力电源技术,结合高比功率电堆设计技术和高能量密度氢源技术,动力电源比能量将突破每千克800瓦时,应用环境温度范围拓宽到零下40摄氏度至60摄氏度。 ... PC版: 手机版:

相关推荐

封面图片

能加氢的两轮车 台铃氢能源电动车批量下线:续航100km

能加氢的两轮车 台铃氢能源电动车批量下线:续航100km 官方介绍,台铃氢能源电动车主电源为氢燃料,储氢瓶氢气纯度≥99.999%。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个“发电机”,即通过燃料内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动电动车前行,因此做到了污染物“零排放”。车型搭载的QL-H固态储氢瓶,瓶口低于0.07MP,通过氢气和氧气通过燃料电池发生化学反应,实现氢气的充放功能。在供电设计上,车型还搭载了混动电源磷酸铁锂电池,具备350W额定功率。当车辆运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力;车辆惰行、停止时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。 ... PC版: 手机版:

封面图片

科学家在实验室制造出至今最冷物质

科学家在实验室制造出至今最冷物质 根据发表在《Nature Physics》期刊上的一项研究,日美科学家在实验室内制造出至今。 在最新研究中,科学家使用激光,限制了 30 万个原子在光学晶格内的运动。该实验模拟了理论物理学家约翰·哈伯德于1963年首次提出的量子物理模型哈伯德模型。该模型允许原子展示不寻常的量子特性,包括电子之间的集体行为,如超导(导电而不损失能量)等。研究人员称,他们造出的冷却物质甚至比太空中已知最冷的区域旋镖星云还要冷,旋镖星云距离地球 3000光年,是围绕在半人马座中一颗垂死恒星周围的一团气体云。科学家们认为,旋镖星云正被星云中心垂死恒星喷出的冷膨胀气体冷却,因此此处的温度比宇宙其他部分还要冷,约为 1 开尔文或零下272摄氏度,仅比绝对零度(零下273.15摄氏度)高1摄氏度。但在最新实验中,镱原子的温度比旋镖星云的温度还要低。 来自:雷锋 频道:@kejiqu 群组:@kejiquchat 投稿:@kejiqubot

封面图片

总统当选人赖清德今天参访嘉义亚洲无人机AI创新应用研发中心,却被发现无人机动力马达是中国制造,遭国民党立委揶揄出糗了,要求行政院

总统当选人赖清德今天参访嘉义亚洲无人机AI创新应用研发中心,却被发现无人机动力马达是中国制造,遭国民党立委揶揄出糗了,要求行政院长陈建仁说明立场。陈建仁说,厂商已经说明是在测试,台湾已能自行生产,不需要如此大做文章。

封面图片

下一代自主飞行无人机将深入无人之境 揭开南极洲的更多秘密

下一代自主飞行无人机将深入无人之境 揭开南极洲的更多秘密 传统的载人飞行在 ULTRA 计划访问的地区遇到了问题。极端的天气和超低的气温,再加上需要较大的飞机和大量的燃料,这意味着载人飞行的风险和成本都很高。新型无人机在设计时就考虑到了这些问题。它在威尔士北部最高的山峰周围进行了测试,以模拟恶劣的环境,并且在设计中加入了高冗余度,这意味着即使发动机出现故障,它也能继续飞行,而且比传统的飞行器更容易维修。根据英国航天局的描述,ULTRA 是"一种完全自主的双引擎 10 米固定翼飞机,能够携带 100 千克货物或传感器飞行 1000 千米"。据英国南极调查局称,在第一阶段的测试中,Windracers ULTRA 将利用磁力和重力传感器调查构造,使用照相机评估环境敏感区域的海洋食物链,并利用机载雷达测量冰川结构。如果测试成功,该无人机将用于极地气候科学和生态学、冰川学和海洋生态系统研究的进一步研究。这些调查数据将有助于科学预测冰冷的南极大陆将如何应对地球气候的变化。仪器数据显示,在过去的 50 年里,南极半岛的年平均气温上升了 5 华氏度(3 摄氏度),尽管这与内陆相对不变的温度形成了鲜明对比。这些变化对南极洲的影响将在很大程度上取决于当地的地理和组成,由于冰雪覆盖,我们无法直接看到其中的大部分。但是,举例来说,如果一个区域毗邻水而不是岩石,那么它对温度变化的反应就会截然不同。ULTRA 将确认南极洲的地质和地形,帮助科学家建立未来融化的模型。英国国家科学院地球物理学家汤姆-乔丹(Tom Jordan)博士在接受英国广播公司采访时说:"这项勘测工作令人兴奋,因为它将填补我们目前在南极洲地图上的空白点。这项工作艰巨而有条不紊,特别适合自主无人机。无人机可以逐条绘制地图。这也是无人机的另一大优势:做非常枯燥的事情"。 ... PC版: 手机版:

封面图片

日本科学家设计出超高效的直流升压转换器 成本更低还更好用

日本科学家设计出超高效的直流升压转换器 成本更低还更好用 神户大学开发的直流升压转换器大大降低了电磁噪声,能源效率高达 91% 以上,这对于具有高电压倍增比的 MHz 驱动器来说是前所未有的。这一比率也比现有设计高出 1.5 倍以上。资料来源:Mishima Tomokazu从阳光或振动中获取能量的设备,或为医疗设备或氢燃料汽车提供动力的设备,都有一个共同的关键部件。这种所谓的"升压转换器"将低压直流输入转换为高压直流输出。由于它是一个无处不在的关键部件,因此需要使用尽可能少的部件以减少维护和成本,同时以尽可能高的效率运行,而不产生电磁噪声或热量。升压转换器的主要工作原理是在电路的两种状态之间快速切换,一种状态储存能量,另一种状态释放能量。切换速度越快,元件的体积就越小,从而可以缩小整个设备的尺寸。然而,这也会增加电磁噪声和发热,从而降低功率转换器的性能。神户大学电力电子学研究员三岛友和的团队在开发新型直流电源转换电路方面取得了重大进展。他们成功地将高频开关(约为以前的 10 倍)与一种可减少电磁噪声和散热造成的功率损耗的技术(称为"软开关")结合起来,同时还减少了元件数量,从而降低了成本和复杂性。神户大学的团队展示了一种新的电路设计,该设计采用了"谐振槽"电路,可以在开关期间储存能量,因此损耗要低得多。此外,他们还采用了一种节省元件的设计,将平面元件印刷到电路板上,称为"平面变压器",这种设计非常紧凑,具有良好的效率和散热性能。资料来源:Mishima Tomokazu"当电路在两种状态之间变化时,开关有一段短暂的时间没有完全闭合,此时开关两端既有电压又有电流。这意味着在这段时间内,开关就像一个电阻器,因此会散热。开关状态变化越频繁,散热量就越大。"Mishima 博士解释说:"软开关是一种确保开关转换在零电压下进行的技术,因此可以最大限度地减少热量损失。传统上,这种技术是通过缓冲器来实现的,缓冲器是一种在过渡期间提供替代能源的元件,因此会导致能量损失。"神户大学团队在《电气和电子工程师学会电力电子学期刊》(IEEE Transactions on Power Electronics)上介绍了他们的新电路设计及其评估结果。他们取得这一成就的关键在于使用了"谐振槽"电路,这种电路可以在开关期间储存能量,因此损耗要低得多。此外,他们还采用了一种节省元件的设计,将扁平元件印刷到电路板上,称为"平面变压器",这种变压器非常紧凑,具有良好的效率和散热性能。Mishima 和他的同事还制作了电路原型,并对其性能进行了测量:"我们的无缓冲器设计大大降低了电磁噪声,能量效率高达 91.3%,这对于具有高电压转换率的 MHz 驱动器来说是前所未有的。这一比率也比现有设计高出 1.5 倍以上。"不过,他们希望通过降低所用磁性元件的功率耗散来进一步提高效率。考虑到电气设备在我们的社会中无处不在,具有高电压倍增比的直流电源的高效率和低噪声运行极为重要。神户大学的这项研发成果对电力、可再生能源、交通、信息和电信以及医疗保健等领域的应用具有重大意义。三岛介绍了他们的未来计划,他说:"目前开发的是 100 瓦级的小容量原型,但我们的目标是通过改进电子电路板和其他元件,在未来将功率容量扩大到更大的千瓦级容量。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

新技术利用高空风将无人机拉离地面站 驱动发电机发电

新技术利用高空风将无人机拉离地面站 驱动发电机发电 机载风能系统的新研究得到了英国工程和物理学研究理事会(EPSRC)的大笔资助,该研究试图让无人机利用高空风能,旨在克服系统稳定性方面的挑战,提高商业可行性,支持英国的净零排放目标。正在运行的 Kitemill 无人机原型图片。图片来源:Kitemill通过将无人机系在地面站上,AWES 可以在比传统风力涡轮机更高的海拔上获取风能。高空风将无人机拉离地面站,驱动发电机发电。这项技术可以减少英国能源部门的碳足迹,提供海上和陆上灵活性,并提高在偏远地区的运营能力,从而使英国能源部门受益。为了产生最大的动力,AWES 必须以复杂的模式飞行,同时承受强大的空气动力。这种排列方式造就了一个具有微妙操控特性的复杂系统稍有不慎,无人机就会翻滚坠地。这正是Nguyen博士及其合作者希望在本项目中解决的难题。他希望通过提高 AWES 的安全性和效率,该项目将为 AWES 商业化铺平道路。土木、航空航天和设计工程学院的阮博士解释说:"机载风能潜力巨大,预计到 2050 年,每年可发电 700 亿欧元。然而,它仍然是一项新兴技术。在许多情况下,我们需要权衡利弊:在完全了解新设计的飞行特性之前,就迅速部署其进行试飞。这使得许多 AWES 原型无法在运行中实现全部能力,导致项目提前结束,并阻碍了商业化进程。本项目试图通过使用分岔和延续方法来应对这一挑战"。Duc Nguyen 博士与 Kitemill 创始人 Jon Gjerde(左)和 Thomas Hårklau(右)在"机载风能 2024"会议上。图片来源:Kitemill/Dr Duc Nguyen这些数值技术已成功用于飞机动态研究,以预测驾驶员诱发振荡、颤振和尾旋等危险行为。Nguyen博士总结道:"通过用分叉方法取代现有技术,AWES 可以显著节约成本并提高性能,最终将使这项技术更接近商业化。"除了英国工程和社会科学研究理事会的资助外,该项目还得益于与该领域两家领先企业的合作,即挪威初创企业Kitemill和马德里卡洛斯三世大学。Kitemill 联合创始人兼首席执行官托马斯-哈克劳(Thomas Hårklau)补充说:"AWES 项目的启动和成功融资是可再生能源领域的一项重要发展。AWES 技术具有卓越的材料效率和更高的能量产出,有望成为能源行业的主导力量。我们很高兴能与 Duc Nguyen 和布里斯托尔大学合作开展这一项目。该项目不仅推动了英国实现净零排放的使命,还确保了英国在这一新兴领域的竞争力。我们的目标是共同应对当前的挑战,并为 AWES 的商业化铺平道路。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人