无人机用的究竟是什么电池呢？
来源：宝鄂实业
2019-03-22 09:26
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“现在市场上80%的植保机不合格，在喷药作业上并不实用，”何雄奎长期从事农业机械化工程的教学与科研工作，他认为，“我国植保无人机的飞控系统、飞行平台等技术还需要继续大力攻关。”
拿日本的雅马哈植保无人机RMAX来说，是经过了30多年的技术积累和持续改进，才使得该产品成为全球行业的标杆。
目前我国植保无人机企业多数是由航模制造商转型，所生产的机型多数为电动植保无人机，其配备的电池平均续航能力为8—15分钟，在飞防过程中需要准备多组电池更换，而平均每组电池价格上千元，成本较高。
在电池续航能力没有突破之前，如何有效地提高载荷重量也是植保无人机企业面临的极大挑战。
何雄奎认为，从单项技术来说，这一两年都有很大的突破，但工业化技术转型应用到农业领域，还需要对这个行业的需求进一步了解、磨合，“真正投放市场的产品不多，就是这个原因，从‘表演型’就能看出，做植保，大多数还达不到实用的地步。”
缺乏配套的施药技术
除了产品的技术水平，何雄奎认为，与植保无人机低空低量高效施药所配套的施药技术，也是当前市场的短板，使用者没有一套科学完善的判别标准以确定在喷雾过程中所需要的雾滴粒径、雾滴沉积分布密度、农药浓度等施药参数。
目前农用无人机在一定程度上能够做到防漂移、防蒸发，精准度也得到了提高，但农药浪费和环境污染等问题依旧大量存在，在喷雾过程中对施药时机、飞行参数、温度、湿度、风速等操作规范的技术要求有待进一步完善。
因此，积极研制低空低量航空施药技术是植保企业和药企共同面临的挑战。为此，何雄奎建议，相关职能部门、科研院所、植保无人机企业等应联合起来，加快低空低量航空专用农药制剂研发及施药操作规范与检测标准，并及时开展田间试验研究、推广。同时，国家还需要出台相关支持政策用于购买植保无人机与建立专业化服务组织等方面的补贴、建立并完善维修与保险等政策。
农业部全国农业技术推广服务中心副处长郭永旺认为，通过控、替、精、统四种技术路径，才能有效地控制农药用量、保障农产品质量安全和生态环境安全，到2020年农药使用量实现零增长。
具体的解释就是控，即控制病虫发生危害；替，即高效低毒低残留农药替代高毒高残留农药、高效大中型药械替代低效小型药械；精，即是推行精准科学施药；统，即是推行病虫害统防统治。
航空专用剂研发不成熟
当前植保无人机市场较为混乱，有一种错误的认识是：无人机能飞就能喷药。但何雄奎告诉宇辰网，这种认知是错误的，市场上的大量植保无人机只适合喷水，不适合低容量与超低容量高效施药，其中关键的原因在于与之配套的专用喷雾系统及航空植保专用药剂。
何雄奎说，航空植保无人机采用的是超低容量喷雾，首选的农药剂型应以油剂最好，其次为乳油、水乳剂等，但市场上销售的农药剂型多数为可湿性粉剂、悬浮剂、分散粒剂等，是传统人工喷雾设备所用，并不适合航空作业。
而航空专用剂的特性应为：抗漂移、抗蒸发、高沉积、润湿渗透、耐雨水冲刷。而当前市场，与之配套的无人植保机专用农药制剂与低空低量高效施药操作规范还处于研发试验阶段。
如何破解这一难题也是很多植保无人机企业和药企正积极探讨的问题，比如深圳诺普信和江苏克胜集团，都专门成立了航空专用药剂和助剂研发部门，正在进行这方面研究。
那么，无人机使用什么样的药剂比较好？何雄奎告诉宇辰网，植保无人机作业时，一般作物每亩药液的用量为300-1000ml，药液的浓度很高，容易对作物产生药害，所以一般要采用专用超低容量喷雾。超低容量剂型必须具备抗蒸发、防漂移、安全性好的特点，此外还要求成分活性高，亩用量少，有内吸传导性，对作物安全。电池是电动无人机的能量之源，其性能直接影响无人机的续航时间和载重能力。
在日常生活中，干电池多被用于遥控器或电子玩具，铅蓄电池则常被用作汽车或摩托车的蓄电池。
5号干电池
被用于汽车上作为蓄电池的铅蓄电池为何不用在无人机上呢？
要搞清楚这个问题，我们首先得明白：无人机是在天上飞，需要尽可能轻，才能有更长的续航时间和更大载重能力。
悬停测试
如果你曾搬运过铅蓄电池，一定会被它的重量震惊。
例如某品牌电压为 12 V 、容量为 20 Ah 的铅蓄电池，其尺寸仅为 181 × 77 × 170 mm （约两盒抽纸的大小），却足足重达 7.1 kg 。
铅蓄电池
P20 植保无人机使用的 B12710 智能电池其能量为 710 Wh （即 0.71 度电），约为前文提到的铅蓄电池能量（ 12 V × 20 Ah = 240 Wh ）的 3 倍，而重量仅 5 kg 。
如果将 B12710 智能电池换成同等能量的铅蓄电池，则需 3 块，重量将飙升至 21.3 kg，哪怕不装载药液也无法离开地面飞行。
之所以会出现能量相等而质量悬殊的情况，是因为两者的能量密度不同。铅蓄电池能量密度为 40 Wh / kg ，而锂电池能量密度为 130 - 150 Wh / kg 。（关于“能量密度”，了解更多请关注“极飞学院”查阅）
因此，能量相等的两类电池，锂电池的质量仅有铅蓄电池的 1 / 4 。
此外，铅蓄电池的电解液具有很强的腐蚀性，而且电池富含大量对人体和环境有害的重金属铅和镉，也并不符合环保的需求。
