斗山与Vicor合作实现商用氢燃料电池无人机

　　Vicor Corporation(以下称Vicor)和斗山Mobility Innovation(以下称DMI)合作，后者正在开发无人机。
　　DMI是韩国一家专门从事大型贸易公司的无人机业务子公司。无人机中安装了高能量密度氢燃料电池，以在偏远地区提供人道主义援助。它可以飞行两个小时，迄今已将口罩和应急物资从美国大陆运到维尔京群岛，再从韩国大陆运到济州岛，然后爬到韩国最高的山峰(6,388英尺)，以提供医疗用AED。这项技术将为具有更大距离和更大负载能力的运输机器人的发展开辟道路。
　　使用DMI无人机进行高效，快速的太阳能电池板检查用于移动设备的氢燃料电池的开发需要从材料科学到系统级优化的所有领域的技术创新，而延长行进距离的关键是系统的小型化，高效和轻量化。那是为了长时间稳定飞行，它必须具有高能量输出和耐久性。
　　为此，必须配置一种动力传动系统，该动力传动系统能够减轻燃料电池堆的重量并实现高功率密度，并且简化包括外围部件的整个动力组以获得最佳的系统配置。
　　设计的核心是系统电源网络(PDN)的配置和实施。DP30动力总成有两个主要动力总成，一个用于无人驾驶飞机的转子，另一个用于两个燃料电池堆的控制器。
　　由于DP30的输出电压在40V至74V的宽范围内波动，因此在动力总成中进行了精确的电压调整，以确保转子电动机的48V和12A以及燃料电池堆控制板和风扇的12V和8A。设计输出。
　　能量密度比较：氢燃料电池和锂离子电池为了实现高效率和高能量密度的电源网络(PDN)，DMI采用了Vicor的PRM降压-升压调节器和ZVS降压调节器。如图所示，PRM可以输入氢燃料电池堆最高74V的开路电压(OCV)，并调节到48V以使其稳定。
　　氢燃料电池电源组件的结构为转子供电的PDN由两个并联的PRM降压-升压调节器(PRM48AF480T400A00)组成，并提供转子所需的12A。燃料电池堆中数字控制板的PDN使用ZVS降压稳压器(PI3546-00-LGIZ)，该稳压器将48V转换为12V，并以低功率(PRM48AH480T200A00)串联。
　　除了目前正在生产的2.6kW DP30电源组之外，DMI还计划增加具有不同电源容量的产品阵容。从明年发布的1.5kW氢燃料电池动力装置开始，我们将开发功率高达10kW的各种产品，并发布与这些动力装置兼容的无人机。
　　在去年的CES 2020上，DMI的展位很大，横幅很大根据Vicor使用电源模块配置PDN的方法，可以扩展PDN以支持多种产品系列。这将使DMI工程师能够集中精力应对功率容量扩展所带来的技术挑战，例如燃料电池组结构，动力传动系统和外围设备以及散热方法的变化。随着Vicor的引入，可以进一步追求提高耐用性和稳定性以及减小具有高能量密度的燃料电池的尺寸和重量的主要目的。
　　来源： Dan 无人机网
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