斗山創新/Vicor攜手發展氫能無人機
斗山創新(Doosan Mobility Innovation, DMI)就是斗山集團旗下專注於氫能無人機研發的公司。該公司與美商懷格(Vicor)合作，推出了結合電池與燃料電池的混合動力氫能燃料電池包，並在自家的氫能無人機上實現了120分鐘續航紀錄。這些使用氫燃料電池的無人機，未來將應用在基礎設施巡檢、農林漁牧監控與防災等專業應用上。
為追求比鋰電池更長的續航力、更高的能量密度，許多工業大廠如西門子(Siemens)、博世(Bosch)，都將研發能量投入在氫能的開發、利用上。南韓重工業領域首屈一指的大財團斗山集團也不例外。但相較於德系工業大廠將資源放在工廠儲能、重型卡車等超大規模應用，斗山創新將目標放在無人機應用上。
為無人機開發氫燃料電池，需要從材料科學到整個系統級設計最佳化的整體技術創新。其關鍵是小型化、提高效率和減輕系統重量。此外，還應具備高能量輸出和耐用性，以實現長期、穩定的飛行。因此，設計者必須設法減輕堆疊的重量，配置具有高功率密度的動力系統，並簡化包括週邊元件在內的整個電池組的設計。此外，就像電動車、電動摩托車會有更大的瞬時功率需求，無人機也有一樣的需求，且為了提高系統安全性，電池包必須有備援設計。
這些需求都使得DMI在開發氫燃料電池包時，必須採用結合電池與燃料電池的混合動力設計。在一般運作下，無人機的電力是由燃料電池供應，但在需要更大功率輸出或遇到緊急狀況時，電池組會同時為無人機提供電力。
這些設計目標的核心是系統供電網路(PDN)的架構和實施。DP30電池組有兩大動力系統，為無人機的轉子和兩個堆疊的控制器供電。DP30電池組的輸出電壓範圍寬，而且可在40V至74V之間變化，因此動力系統必須向無人機轉子馬達提供嚴格穩壓的48V、12A輸出，並向堆疊控制器電路板及風扇提供12V、8A輸出。
為了在PDN中實現高效率和高能量密度，DMI選擇Vicor...
2021 年 01 月 13 日
