산업 간 협업을 통한 바카라 족보 전지 드론 플라잉 바카라 족보 전지 드론

산업 간 협업을 통한 바카라 족보 전지 드론 플라잉 바카라 족보 전지

2021/12/20

산업 간 협업을 통한 바카라 족보 전지 드론 플라잉 바카라 족보 전지 드론 전력 증가와 가벼운 바카라 족보 전지로 비행 시간을 성공적으로 연장했습니다

바카라 족보 전지에너지 전환이 효율적이고 환경 친화적이며차세대 에너지 시스템로 기대치가 상승하고 있습니다 그러나, 현재의 바카라 족보 전지는 큰 장비이며 운반 할 수 없거나 수소 스테이션을 통해 순수한 수소 바카라 족보를 공급해야합니다제한된 사용 및 위치또한, 충전이 필요한 보조 배터리는 전원이없는 곳에서 사용 시간이 제한되어 있으며 재난이 강화 된 지역과 산악 지역에서 사용하기 어려운 것으로 간주됩니다 그래서 Aist입니다"어디서나 사용할 수있는 바카라 족보 전지"|, Atsumitec Co, Ltd에서 상업적으로 이용할 수 있습니다액화 석유 가스가있는 발전 (LPG) 카세트 실린더can be핸디 타입 바카라 족보 전지를 개발하고 있습니다 Atsumitec과 AIST가 시즈 오카 현 하마 마츠시에서 발전하고있는 바카라 족보 전지 기술에 중점을 두었습니다산업용 드론지금까지 2 차 배터리를 사용하는 드론은 약 10 ~ 30 분 동안 만 계속 비행 할 수있었습니다전력을 확보 할 수없는 재난에 시달리는 지역 및 산악 지역에서 사용해야 할 문제AIST 및 ATSUMITEC에 의해 개발되었습니다소프트 산화물 바카라 족보 전지 (SOFC) 드론i1 시간 이상 비행LPG 카세트 실린더가 될 수 있습니다그것을 교체하고 원하는만큼 전원을 생성하십시오수행 할 수 있습니다 LPG 카세트 실린더는 재난이 강한 지역과 산악 지역으로 운송 할 수 있습니다 세 당사자는이 바카라 족보 전지를 사용하여 드론의 데모 실험을 성공적으로 수행했습니다 지금부터,긴 비행 및 쉬운 바카라 족보 교환의 이점을 활용하여 산업용 드론의 새로운 용도를 확장하려고합니다

드론 용 LPG 카세트 실린더에서 전기를 생성 할 수있는 바카라 족보 전지를 사용하는 아이디어

2020 년 6 월, AIST, Atsumitec Co, Ltd 및 Prodrone Co, Ltd는 상업적으로 이용 가능한 LPG 카세트 실린더 (2020/06/15 보도 자료 기사)

현재, 차세대 에너지 원으로 바카라 족보 전지의 연구 및 개발이 진행 중이며, 가정에서 전기를 생산하는 가정용 바카라 족보 전지 시스템 및 바카라 족보 전지 차량의 사용이 증가하기 시작하고 있습니다 그러나 전자는 외부 개혁자가 수소를 추출하여 장치를 크게 만들어야하며, 후자는 수소 스테이션에서 순수한 수소 바카라 족보를 공급해야하므로 사용할 장소가 제한되어 있습니다

한편, 수소 인프라 및 충전베이스가 산악 지역의 재난 손상 조사, 재료 운송 및 인프라 검사와 같은 수소 인프라 및 충전베이스가 제자리에 있지 않은 곳에서 바카라 족보 전지를 사용해야 할 필요성이 증가하고 있습니다 또한 최근 몇 년 동안 전기 자동차, IoT 장치, 로봇 등을위한 범위 확장기 (이동 거리 확장 장치)의 개발이 가속화되었으며 이러한 분야에서 소형 및 고출력 생성 시스템도 필요합니다

AIST의 Washimi Hirofumi는 현재까지 Atsumitec Co, Ltd와 협력하여 상업적으로 이용 가능한 LPG 카세트 실린더를 사용하여 전기를 생성 할 수있는 편리한 유형의 바카라 족보 전지 시스템을 개발해 왔습니다 LPG 카세트 실린더는 가정용 스토브에서도 사용되는 친숙한 바카라 족보이며 가정 개선점에서 쉽게 얻을 수 있습니다 이 LPG를 사용하여 바카라 족보 전지에 대한 연구의 결과로, 그들은 100W의 고출력 출력을 가진 소형 바카라 족보 전지를 개발했습니다

Pro Drone Co, Ltd는 드론을 개발하고 판매 하며이 기술에 중점을 둡니다 Prodrone은 산업용 드론을 개발하여 최대 30kg 이상의 최대 하중 용량을 수용 할 수있는 대형 드론과 로봇 암이 장착 된 드론을 개발하고 있습니다 무거운 물체를 운반하고 공중에서 일하는 산업용 드론은 전력 소비가 높고 비행 시간이 짧아서 회사는 가벼운 고성능 전원을 찾고 있습니다

"실제로이 기술이 2017 년 2 월에 발표되었을 때, 우리는 그것을 드론에서의 사용의 예로 사용하는 것을 고려하지 않았습니다 당시의 상사는 드론을 예제로 포함시킬 아이디어를 생각해 내고 프레젠테이션 자료에 추가했지만, 그렇지 않은 경우, 나중에 나와 이야기를 나누는 것이 훨씬 나중에 나와 이야기를 나누었을 수도 있습니다"라고 Washimi는 말했습니다

드론에 설치된 전원 수를 늘리고 비행 시간을 늘리고 싶습니다

뉴스 보고서가 재난 손상 조사 및 기타 조사에 드론이 사용되는 것을 보는 것이 일반적이되었습니다 위에서 사진을 찍는 것 외에도 높은 고도에서 인프라 검사, 비상 용품 운송에도 사용되며 살충제를 분무하고 패키지를 배달하는 데 사용되기 시작했습니다 그러나 현재 드론의 짧은 비행 시간은 약 10 ~ 30 분입니다 드론에는 리튬 이온 폴리머 (LIPO) 보조 배터리가 장착되어 있으며 컴퓨터 및 스마트 폰 용 배터리에 일반적으로 사용됩니다 Lipo 2 차 배터리의 장점은 충전하여 반복적으로 사용할 수 있다는 것입니다 그러나 약점은 단위 중량 당 에너지 밀도가 적다는 것입니다 드론은 무게에 비례하여 더 많은 전력을 소비하므로 2 차 배터리가 많이 들어가 비행 거리를 늘리면 항공기가 무거워지고 전력 소비가 증가합니다

리오 장착 된 드론 외에도 바카라 족보 전지 차량에 사용되는 "고체 폴리머 바카라 족보 전지 (PEFC)"가 장착 된 드론은 또한 개발되고 있지만,이 유형은 순수한 수소를 바카라 족보로 사용하기 때문에 수소 탱크가 비어있을 때 수소 스테이션 또는 기타 위치에서 수소로 채워야합니다 그러나 드론을 날려 야하는 재난에 닿는 지역과 산악 지역은 종종 수소 스테이션이 유지되지 않는 지역입니다 또한 드론 충돌의 위험을 준비하기 위해 항공법 및 기타 규정은 인구 밀도가 높은 지역 (평방 킬로미터 당 4,000 명 이상의 인구 밀도)에 대한 드론을 조절하여 수소 스테이션이 개발되는 도시 지역에서는 사용하기가 어렵습니다

이러한 과제를 가진 프로로드 론의 경우 AIST와 Atsumitec이 개발 한 고체 산화 바카라 족보 전지 (SOFC)는 가벼우면서도 고성능이었으며 상업적으로 이용 가능한 LPG 카세트 실린더에서 전기를 생산하는 편의성을 보유한 새로운 기술로 산업용 드론을위한 새로운 애플리케이션을 개척 할 수있는 새로운 기술을 갖추고 있습니다

전극을 사용하여 LPG에서 수소 및 기타 물질을 직접 추출하는 내부 개혁 기술

이제 LPG 카세트 실린더를 사용하여 바카라 족보 전지의 개발 과정을 살펴보고 이번에 개발 한 드론에 설치할 수 있습니다 먼저, Washimi는 다중 바카라 족보 전지 중에서 고체 산화 바카라 족보 전지 (SOFC)라는 유형을 채택했습니다 SOFC는 지르코니아 및 세리아와 같은 고체 산화물을 전해질로 사용하고 700 ~ 1,000 ° C의 고온에서 작동하여 바카라 족보 전지 중에 전기를 생성하는 데 가장 효율적인 바카라 족보 전지입니다

"현재 SOFC는 고정되어 있으며 주로 도시 가스를 사용하여 전기를 생성합니다 그러나 SOFC는 수소와 일산화탄소 (CO)를 사용하여 전기를 생성하기 때문에 주요 부품은 메탄 (CH₄) 인 도시 가스는 그대로 사용할 수 없습니다 바카라 족보 전지를 공급하기 전에, 수소 및 CO는 외부 개혁자라는 외부 장치를 사용하여 메탄으로부터 추출되며, 이들은 바카라 족보 전지에 공급된다 LPG 카세트 실린더의 경우, 주요 구성 요소는 Butane (C₄H₁₀) 따라서, 수소와 공동은 이것으로부터 추출되어야하지만,이 반응을 바카라 족보 전지에서 전극으로 수행 할 수있는 내부 개혁 기술을 개발했다 LPG는 바카라 족보 전지에 직접 공급 될 수 있으므로 외부 개혁자가 필요하지 않아서 더욱 작고 가벼워집니다 "Washimi는 말합니다

그러나 LPG를 직접 사용하여 전기를 생성하더라도 실제로는 쉽지 않습니다 "LPG가 바카라 족보 전지에 공급되면 수소 만 사용되며 나머지 탄소는 그을음과 유사하게되고, 전극이 덮여 있고, 궁극적으로는 탄소를 산소와 연결하여 CO를 만들었으며, 우리는 또한 바카라 족보를 사용하여 전력 공유 위치를 활용할 수있는 나노 규모의 미세 구조를 가질 수있는 나노 평면 미세 구조를 가질 수 있습니다 하늘에서 고정되어있는 반면, 더 낮은 고도에서 순항하는 동안 순항이 감소하면 전극의 탄소 증착이 그을음으로 덮여있어 전력 성능을 줄일 수 있습니다 "

또한, Atsumitec은 공기 중에 전기를 생성하기위한 SOFC 시스템의 무게를 더욱 줄이기 위해 바카라 족보와 공기를 바카라 족보와 공기를 혼합하지 못하도록 바카라 족보와 공기를 바카라 족보 전지로 나누는 전기 수집기와 분리기를 수집하는 현재 수집기의 무게를 줄였다 "현재 수집기와 분리기를 밝히면 배터리 자체의 기계적 강도와 발전 성능이 줄어 듭니다 Atsumitec과 함께 체중 감소, 강도 및 성능 사이의 균형을 살펴 보면서 설계하기가 어려웠습니다"라고 Washimi는 회상합니다

이러한 축적의 결과로, 새로운 바카라 족보 전지는 2017 년에 발표 된 "소형 고출력 바카라 족보 전지 시스템"에 비해 출력 당 중량을 60% 줄이고 총 드론 중량의 10% 이상에 해당하는 수 킬로그램의 중량 감소를 달성했습니다

SOFC-LIPO 하이브리드 시스템은 1 시간 이상 항공편을 허용합니다

새로 개발 된 드론에는 SOFC 및 Lipo 2 차 배터리가 장착되어 있으며 전력 하중에 따라 전원을 전환하는 하이브리드 시스템을 사용합니다 하이브리드 차량과 동일한 시스템, 호버링과 같은 전력 하중이 높을 때 SOFC 및 Lipo 보조 배터리 모두에서 전력이 공급되고 전력 부하가 작을 때 SOFC는 보조 배터리를 충전 할 수 있습니다 이번에는이 시스템이 장착 된 드론을 사용한 비행 테스트를 통해 한 시간 이상 일할 전망을 얻었습니다

"향후, 우리는 바카라 족보 전지 드론을 상용화하기 위해 비용을 줄이고 내구성을 향상시키기 위해 노력함으로써 작업 수준을 더욱 향상 시켜서 바카라 족보 전지로서 드론 이외의 응용을 목표로 SOFC 시스템을 계속 개발할 것입니다 또한 물의 전기 분해가 바카라 족보 전지에서 역 반응이기 때문에, 반대 방향으로 전기를 전기로 불러 들일 수 있지만, 이는 고체 전기 분해 (이는 전기 분해)가 될 수 있기 때문입니다 SOFC를 통해 전기를 생성 할뿐만 아니라 SOEC를 사용하여 LPG와 같은 휴대용 바카라 족보를 만드는 방법을 연구합니다 " 와시미는 그의 미래에 대해 말했다