10年大变样！纯电动的无人机，是怎么慢慢治好续航焦虑的？

10年大变样！纯电动的无人机，是怎么慢慢治好续航焦虑的？

　　航拍婚庆价格,航拍广州塔,航拍流程手机、笔记本、新能源汽车……各种用锂电池驱动的纯电设备都绕不开续航问题电动的无人机更是如此

　　与地面上的设备不同无人机不能靠“堆料”来延长续航因为单纯加电池会导致重量增加进而让耗电量大增例如一型八旋翼无人机装2组电池与装4组电池续航是一样的

　　但是最近两年飞手们普遍感觉到“续航焦虑”不明显了许多已经不再关心续航像世面上的主流航拍无人机最大续航已经从几年前的20分钟出头提高到了30分钟左右而大疆新一代的Mavic3和Mini3 Pro甚至能飞超过45分钟这让“老司机”可以一口气拍出更多镜头也让“萌新”可以慢慢摸索角度同时也留下了更充裕的备用返航电量

　　这也让一起出游的同行者们态度改变几年前飞无人机时别人会问“这么快就没电了再拍下行吗”而现在则可能是抱怨——“晒死了你一定要把它飞没电吗”

　　在设施巡检、安防、测绘等行业的运用中电动无人机续航提高带来的改变更大以往很多单位不得不采购昂贵的油动无人机现在用“小四轴”就解决了问题省钱而且更方便

　　那么电动无人机的“续航”焦虑是怎么治好的呢业内人士认为这是多个方面共同作用的结果是“多点量变堆叠导致的质变”

　　跟多年来都按“摩尔定律”（同样价格下性能每隔18至24个月提升一倍）进步的CPU相比锂电池的性能几乎是原地踏步但是从业者们普遍认为锂电池的进步幅度也是不可忽视的

　　一名不愿透露姓名的初创企业研发人员说以前无人机都是用42v的电池最近几年动力电池技术突破普遍使用容量更高的435v的高压电池

　　北航无人系统研究院工程师杨炯也表示锂电池没有本质的变化但是在稳步提升正常价格的动力电池10年前能量密度在150Wh/kg左右5年前提升到约180Wh/kg今年则普遍达到200到210Wh/kg甚至更高这个提升的幅度不快但是10年也提升了30到40%

　　无人机续航提高也与螺旋桨、电机、电调等部件的优化有关一项项的优化使能量的利用效率更高

　　杨炯说多旋翼无人机对电机和动力系统特别敏感这些方面的进步对续航的提高有很大影响

　　电机的进步是一方面原因电机的动力越来越强进而可以驱动更大尺寸的螺旋桨而多旋翼的动力系统的效率与螺旋桨的尺寸成正比简而言之飞机越轻、螺旋桨越大气动的效率就越高另外如今电机也选用直径大、厚度薄的“扁电机”其扭距大拉力小这种电机工艺更复杂、但是效率也更高

　　另一位业内人士还提到现在的无人机动力匹配更好了电调与FOC（磁场导向控制）技术的匹配也更好了这都降低了能耗

　　杨炯说螺旋桨的进步也带来很大影响以前的螺旋工艺水平比较差有塑料的、有碳板层压出来的实心螺旋桨完全没有截面形状可言所以效率比较低而现在设计无人机都会选用高品质的螺旋桨有精心设计的截面形状这对提升效率有重大影响

　　而在此前大疆曾官方揭秘Mavic 3续航为何能提升到 46 分钟其中还提到外观设计的改变也提升了气动效率据称螺旋桨的气流也会冲击到无人机上形成飞行的阻力而Mavic 3的机臂、机身和云台外形经过气动优化设计使风阻变小进而将飞行功耗降到最低

　　几位从业者也都提到无人机续航提高减重是非常重要一方面的原因那位不愿意透露姓名的从业者说全世界的航空工程师都像那句名言所说的一样“为减轻每一克重量而奋斗”

　　他说如今的无人机的结构都优化了比如云台和相机等都做得更加轻小所以使用同样的工程塑料机身的重量也都变轻了

　　而大疆在官方揭秘中也曾提到重量是影响续航的重要因素而Mavic 3机臂采用独特的碳纤维增强型材料变轻的同时强度和刚度反而更高这使其有了更高强度的机身且材料重量和占用体积显著降低留出了更多空间容纳电池、提升容量从而提高续航

　　总之这些年来无人机的电池能量密度提升、动力系统能耗降低、重量下降……单项的进步并不算颠覆性但在这诸多因素的共同作用下使得整架无人机的续航有了巨大的飞跃