無(wú)人機(jī)用的究竟是什么電池呢？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-22 09:26
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“現(xiàn)在市場(chǎng)上80%的植保機(jī)不合格，在噴藥作業(yè)上并不實(shí)用，”何雄奎長(zhǎng)期從事農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程的教學(xué)與科研工作，他認(rèn)為，“我國(guó)植保無(wú)人機(jī)的飛控系統(tǒng)、飛行平臺(tái)等技術(shù)還需要繼續(xù)大力攻關(guān)。”
拿日本的雅馬哈植保無(wú)人機(jī)RMAX來(lái)說(shuō)，是經(jīng)過了30多年的技術(shù)積累和持續(xù)改進(jìn)，才使得該產(chǎn)品成為全球行業(yè)的標(biāo)桿。
目前我國(guó)植保無(wú)人機(jī)企業(yè)多數(shù)是由航模制造商轉(zhuǎn)型，所生產(chǎn)的機(jī)型多數(shù)為電動(dòng)植保無(wú)人機(jī)，其配備的電池平均續(xù)航能力為8—15分鐘，在飛防過程中需要準(zhǔn)備多組電池更換，而平均每組電池價(jià)格上千元，成本較高。
在電池續(xù)航能力沒有突破之前，如何有效地提高載荷重量也是植保無(wú)人機(jī)企業(yè)面臨的極大挑戰(zhàn)。
何雄奎認(rèn)為，從單項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō)，這一兩年都有很大的突破，但工業(yè)化技術(shù)轉(zhuǎn)型應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，還需要對(duì)這個(gè)行業(yè)的需求進(jìn)一步了解、磨合，“真正投放市場(chǎng)的產(chǎn)品不多，就是這個(gè)原因，從‘表演型’就能看出，做植保，大多數(shù)還達(dá)不到實(shí)用的地步。”
缺乏配套的施藥技術(shù)
除了產(chǎn)品的技術(shù)水平，何雄奎認(rèn)為，與植保無(wú)人機(jī)低空低量高效施藥所配套的施藥技術(shù)，也是當(dāng)前市場(chǎng)的短板，使用者沒有一套科學(xué)完善的判別標(biāo)準(zhǔn)以確定在噴霧過程中所需要的霧滴粒徑、霧滴沉積分布密度、農(nóng)藥濃度等施藥參數(shù)。
目前農(nóng)用無(wú)人機(jī)在一定程度上能夠做到防漂移、防蒸發(fā)，精準(zhǔn)度也得到了提高，但農(nóng)藥浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題依舊大量存在，在噴霧過程中對(duì)施藥時(shí)機(jī)、飛行參數(shù)、溫度、濕度、風(fēng)速等操作規(guī)范的技術(shù)要求有待進(jìn)一步完善。
因此，積極研制低空低量航空施藥技術(shù)是植保企業(yè)和藥企共同面臨的挑戰(zhàn)。為此，何雄奎建議，相關(guān)職能部門、科研院所、植保無(wú)人機(jī)企業(yè)等應(yīng)聯(lián)合起來(lái)，加快低空低量航空專用農(nóng)藥制劑研發(fā)及施藥操作規(guī)范與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并及時(shí)開展田間試驗(yàn)研究、推廣。同時(shí)，國(guó)家還需要出臺(tái)相關(guān)支持政策用于購(gòu)買植保無(wú)人機(jī)與建立專業(yè)化服務(wù)組織等方面的補(bǔ)貼、建立并完善維修與保險(xiǎn)等政策。
農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心副處長(zhǎng)郭永旺認(rèn)為，通過控、替、精、統(tǒng)四種技術(shù)路徑，才能有效地控制農(nóng)藥用量、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全，到2020年農(nóng)藥使用量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)。
具體的解釋就是控，即控制病蟲發(fā)生危害；替，即高效低毒低殘留農(nóng)藥替代高毒高殘留農(nóng)藥、高效大中型藥械替代低效小型藥械；精，即是推行精準(zhǔn)科學(xué)施藥；統(tǒng)，即是推行病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治。
航空專用劑研發(fā)不成熟
當(dāng)前植保無(wú)人機(jī)市場(chǎng)較為混亂，有一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)是：無(wú)人機(jī)能飛就能噴藥。但何雄奎告訴宇辰網(wǎng)，這種認(rèn)知是錯(cuò)誤的，市場(chǎng)上的大量植保無(wú)人機(jī)只適合噴水，不適合低容量與超低容量高效施藥，其中關(guān)鍵的原因在于與之配套的專用噴霧系統(tǒng)及航空植保專用藥劑。
何雄奎說(shuō)，航空植保無(wú)人機(jī)采用的是超低容量噴霧，首選的農(nóng)藥劑型應(yīng)以油劑最好，其次為乳油、水乳劑等，但市場(chǎng)上銷售的農(nóng)藥劑型多數(shù)為可濕性粉劑、懸浮劑、分散粒劑等，是傳統(tǒng)人工噴霧設(shè)備所用，并不適合航空作業(yè)。
而航空專用劑的特性應(yīng)為：抗漂移、抗蒸發(fā)、高沉積、潤(rùn)濕滲透、耐雨水沖刷。而當(dāng)前市場(chǎng)，與之配套的無(wú)人植保機(jī)專用農(nóng)藥制劑與低空低量高效施藥操作規(guī)范還處于研發(fā)試驗(yàn)階段。
如何破解這一難題也是很多植保無(wú)人機(jī)企業(yè)和藥企正積極探討的問題，比如深圳諾普信和江蘇克勝集團(tuán)，都專門成立了航空專用藥劑和助劑研發(fā)部門，正在進(jìn)行這方面研究。
那么，無(wú)人機(jī)使用什么樣的藥劑比較好？何雄奎告訴宇辰網(wǎng)，植保無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)，一般作物每畝藥液的用量為300-1000ml，藥液的濃度很高，容易對(duì)作物產(chǎn)生藥害，所以一般要采用專用超低容量噴霧。超低容量劑型必須具備抗蒸發(fā)、防漂移、安全性好的特點(diǎn)，此外還要求成分活性高，畝用量少，有內(nèi)吸傳導(dǎo)性，對(duì)作物安全。電池是電動(dòng)無(wú)人機(jī)的能量之源，其性能直接影響無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間和載重能力。
在日常生活中，干電池多被用于遙控器或電子玩具，鉛蓄電池則常被用作汽車或摩托車的蓄電池。
5號(hào)干電池
被用于汽車上作為蓄電池的鉛蓄電池為何不用在無(wú)人機(jī)上呢？
要搞清楚這個(gè)問題，我們首先得明白：無(wú)人機(jī)是在天上飛，需要盡可能輕，才能有更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間和更大載重能力。
懸停測(cè)試
如果你曾搬運(yùn)過鉛蓄電池，一定會(huì)被它的重量震驚。
例如某品牌電壓為 12 V 、容量為 20 Ah 的鉛蓄電池，其尺寸僅為 181 × 77 × 170 mm （約兩盒抽紙的大?。瑓s足足重達(dá) 7.1 kg 。
鉛蓄電池
P20 植保無(wú)人機(jī)使用的 B12710 智能電池其能量為 710 Wh （即 0.71 度電），約為前文提到的鉛蓄電池能量（ 12 V × 20 Ah = 240 Wh ）的 3 倍，而重量?jī)H 5 kg 。
如果將 B12710 智能電池?fù)Q成同等能量的鉛蓄電池，則需 3 塊，重量將飆升至 21.3 kg，哪怕不裝載藥液也無(wú)法離開地面飛行。
之所以會(huì)出現(xiàn)能量相等而質(zhì)量懸殊的情況，是因?yàn)閮烧叩哪芰棵芏炔煌?。鉛蓄電池能量密度為 40 Wh / kg ，而鋰電池能量密度為 130 - 150 Wh / kg 。（關(guān)于“能量密度”，了解更多請(qǐng)關(guān)注“極飛學(xué)院”查閱）
因此，能量相等的兩類電池，鋰電池的質(zhì)量?jī)H有鉛蓄電池的 1 / 4 。
此外，鉛蓄電池的電解液具有很強(qiáng)的腐蝕性，而且電池富含大量對(duì)人體和環(huán)境有害的重金屬鉛和鎘，也并不符合環(huán)保的需求。
