中国：氢燃料电池无人机飞行时间创下世界纪录

无人机续航时间短，一直是制约无人机应用的最大问题。1月6日，记者从经开区企业北京新研创能科技有限公司（以下简称“新研创能”）了解到，其自主研发的六旋翼氢燃料电池无人机在近日开展的飞行试验活动中，实现长达331分钟的不间断室外飞行，将在长航时、大范围飞行领域里有很大应用空间。

　　这家成立于2017年的公司，是如何用氢燃料电池技术让无人机实现331分钟超长续航的呢？新研创能测试主管王昕介绍说，奥秘就在于该无人机采用氢燃料电池作为动力。氢燃料电池系统由电堆组成，而双极板则是电堆的关键部件之一，双极板的技术路线有三种，新研创能主攻的是金属极板路线。相比之下，金属极板易于大规模生产、成本低；使用金属极板的燃料电池堆有重量轻、体积小、抗振能力强、可低温无助启动、功率密度高等明显优势。

　　金属极板看似简单，在设计及制作工艺上却大有讲究。新研创能研发团队每设计一个板型，即需要进行反复地模拟仿真计算，直到达到要求。在模具制作环节一样需要反复修正模具，接下来的焊接、密封等各个环节的工艺摸索都同样严谨。2018年，新研创能“氢燃料电池多旋翼无人机产业化”项目入选中关村首批高精尖培育项目。此后，研发团队攻克了0.1毫米金属板材超深流道的加工制备工艺和技术，经过反复测试和优化，开发出2千瓦级金属极板燃料电池空冷电堆和系统，依托燃料电池的高能效优势，实现了工业级无人机331分钟的连续室外飞行。

　　无人机资讯、电商和大数据服务平台相关负责人彭辉说，相比于锂电池动力，氢燃料电池无人机在续航能力上可以说占尽优势，尤其是在工业领域的应用，比如用于大范围、全天候的巡逻和监控等场景。锂电池多轴无人机续航时间一般维持在30-60分钟的水平，并且充电时间长，电池性能也会随着使用时间的增长不断下降。相比于燃油动力，除了续航时间长之外，油动无人机震动较大，在需要拍摄高精度的东西时，就得做减震设计，这样一来很容易影响载荷，而搭载电池能量密度低的氢燃料就无需担心这些问题。

　　在彭辉看来，与燃油动力和锂电池动力相比，氢燃料动力也更加环保。与普通的废电池排放的铅汞等重金属物质不同，氢燃料动力最终排放的物质是水，并不会产生污染问题。更重要的是，氢燃料电池燃烧具有很高的效率，可以产生和提供的动能大约是汽油的三倍以上，可大大提升无人机的续航能力。氢燃料动力已是目前非常有效可行的一种能源储备与使用方式，前景非常好。

　　“氢燃料电池用到无人机上，突破了无人机长续航能力的‘瓶颈’，扩大了无人机应用的想象空间，同时，在无人机上应用氢燃料电池，解决了对氢燃料电池稳定性、可靠性等方面的担忧，未来，氢燃料电池还将在单兵便携式、交通领域等实现更好的应用。”新研创能董事长洪鑫说，新研创能拥有1000多平方米的研发中心，包括金属极板加工实验室、电堆组装实验室和电控实验室等，公司研发人员占员工总人数80%以上，经过刻苦攻关，新研创能研发团队自主开发了多款金属极板及其燃料电池堆，并在产业化发展上持续发力。