燃料电池在无人机上的应用 (合作企业:深圳南科燃料电池有限公司)

2020-01-07

学术导师:王海江、李辉

企业导师:周勇

项目成员:张晓宇、袁杨浪、周帆、张家晖


本项目设计的燃料电池系统由电气子系统,燃料供应子系统与燃料电池电堆三部分组成。电气子系统对运行中的燃料电池进行控制与监测,从而确保燃料电池能够持续输出足够的功率以供应无人机的需求,同时保证燃料电池系统的安全性。在电气子系统中,为了更高效地对燃料电池电堆进行温度监测,设计并使用了一种新型巡检电路。燃料供应子系统由风扇或气泵,储氢罐以及其他相关部件构成,为燃料电池提供一定压力与温度下的适量燃料。燃料电池电堆是燃料电池系统的核心部件,它为电化学反应提供了场所并产生电能。电堆重点考虑了轻量化设计以提高电池系统的功率密度。同时,电堆内部化学反应产生的热量通过改良的边缘冷却以及空气冷却技术带走,为燃料电池电堆创造了一个合适且均匀的内环境。

本项目已完成了整个燃料电池系统样机的制作(单电池),并在实验平台对其进行了性能测试。根据测试结果,推算出安装此燃料电池系统的无人机续航时间可达3小时以上,这是使用传统电池无人机的四倍以上。同时,此燃料电池电堆的电化学性能已达到国内领先水平。


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