연구 하이라이트 : 오랫동안 비행 할 수있는 고체 산화 연료 전지 드론

재료 및 화학 영역
긴 비행 고체 산화물 연료 전지 드론
-지역 물류, 인프라 검사, 재난 대응 등에 대한 예기치 않은 사용-
  • Extreme Functional Materials Research DivisionWashimi Hiroshi

게시 날짜 : 2020/06/15

LPG 구동 연료 전지가 드론에 설치되어 긴 비행과 1 시간 이상 작동 할 수 있습니다

큰 전력 하중 변동이있는 드론의 경우, 우리는 액화 석유 가스 (LPG)와 함께 작동하는 고전력의 경량 내부 개질 고체 연료 전지 (SOFC)를 개발했으며,이를 전원으로 사용할 수있는 세계 최초의 드론을 시연했습니다
이 시스템은 온라인 바카라가 개발 한 내부 개혁 SOFC 기술을 사용하며 상업적으로 이용 가능한 LPG 카세트 실린더는 연료 가스로 사용될 수 있습니다

배수구를위한 SOFC 스택의 모양 사진
비행 테스트 중
 

2 차 배터리로 비행 시간 약 15-30 분

드론의 전원으로 일반적으로 설치되는 리튬 이온 폴리머 (LIPO) 2 차 배터리는 단위 중량 당 에너지 밀도가 적으므로 비행 및 작업 시간은 약 15 ~ 30 분으로 제한됩니다 드론의 전력 소비는 무게에 비례하기 때문에 많은 보조 배터리를 설치할 수 없으며 물류 수하물 및 인프라 검사를위한 장비 측정과 같은 무거운 물체를로드 할 때는 불가능합니다 또한 재난이 발생하면 충전 전원을 고정하기가 어려울 수 있으며 2 차 배터리를 더 이상 사용할 수 없을 수 있습니다 온라인 바카라는 캐리하기 쉬운 LPG 카세트 실린더 (주로 부탄)를 사용하여 전기를 생성 할 수있는 SOFC "편리한 연료 전지 시스템"을 시연했습니다 (2013) 또한 Atsumitec Co, Ltd와 협력하여 SOFC의 출력과 내구성을 향상시키는 "소형 고전력 연료 전지 시스템"을 개발했습니다 (2017)

 

LPG 중심 SOFC 및 보조 배터리와 결합 된 출력 제어는 드론의 전력 하중 변동에 따라 수행되어 장기 비행 및 작업을 달성합니다

이번에는 NEDO 보조금으로 Prodrone Co, Ltd의 드론을 LPG 구동 SOFC 시스템과 결합하여 최대 30kg의 페이로드에 사용할 수있는 드론을 개발했습니다 (프로젝트 이름 : "로봇과 드론이 악용되는 에너지 절약 사회 실현 프로젝트"
SOFC 스택은 평평한 형 셀을 채택하고 분리기의 모양에 동일한 차이를 만들어 더 가벼워졌으며, 출력 당 중량은 2017 년에 발표 된 SOFC 시스템에 비해 60% 감소하여 여러 KG의 가벼운 중량과 결과적으로 에너지를 절약 할 수 있습니다 또한 SOFC 및 Lipo 2 차 배터리를 하이브리드 전원으로 체계화하고 출력 제어를 최적화함으로써 긴 항공편을 달성하고 한 시간에 걸쳐 작업 할 가능성을 달성했습니다

LPG 중심 SOFC 시스템 모양
 

SOFC 드론 상용화를 목표로

더 많은 장기 드론 비행 및 작업을 실현하기 위해 SOFC 시스템을 개선하고 하이브리드 전력 시스템을 최적화하며 드론의 전력 소비를 줄이며 물류, 인프라 검사 및 재해 응답과 같은 분야에서 신속하게 사용할 수있는 SOFC 드론을 목표로 삼기 위해 노력하고 있습니다

최고 연구원 Washimi의 사진
 
 

이 연구 주제에 관한 연락처 정보

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Extreme Functional Material Research Division, 고체 이온 물질 그룹

최고 연구원 Sumi Hirofumi

2266-98 Shimoshidanmi Anagakdo, Moriyama-ku, Nagoya, Aichi Precture 463-8560

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