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創新技術系列報導(7)無線充電-電容式無人機



無人機已被應用在許多領域,例如新聞採訪、勘查救災、商業運輸等等,無人機能做多大範圍的服務,續航力是重要關鍵。勤益科技大學管衍德博士團隊開發「無線充電 – 電容式無人機」裝置,能夠讓一顆120伏特的鋰電池在2分鐘完成充電,可望對無人機和無線充電的應用將帶來更多可能。

無線充電 – 電容式無人機裝置,是在無人機內部的控制單元安裝超級電容,並同時裝設無線充電接收器,而無線充電座則設有無線充電發射器。當無人機停靠或接近無線充電發射器時,就可透過非接觸式感應來進行電能傳輸,不僅於充電作業過程中更為簡易方便,且更有效快速進行充電作業,增加電源蓄電量提升無人機續航力,擴大實用功效特性。

管衍德博士表示,一般的無人機是採用柴油引擎或二次電池搭配馬達作為動力來源。柴油引擎的續航力將視燃油多寡而定,當燃油耗盡時,需補足燃料才得以繼續航行。其系統複雜,難以縮小化,且不環保。而二次電池搭配馬達雖然較為環保,但是續航力較差,以目前市售的產品,續航時間多約為20~30分鐘,因此航行距離受到限制。

無線充電 – 電容式無人機裝置,利用超級電容的充電時間短的特性,結合無線充電技術,讓無人機採循序漸近式地飛行、充電、飛行,進而得以進行長距離或大範圍的飛行,擴大其應用領域。更甚者,無線充電座發射端,也可以結合再生能源如太陽能與風力發電作為其電力來源,讓山野或海面也都能進行無人機作業。

管衍德博士指出,台灣農業存在缺工問題,如果能夠在腹地廣闊的田間增設無線充電站,便可利用具有電容快充特點的無人機來噴灑農藥。「一顆120伏特的鋰電池充電需要一個小時,我們只需2分鐘。當無人機沒電時,利用可以直接在就近的充電站充電,待充飽後就可以繼續進行作業,不必回到原點充電,工作效率提高很多。」

管衍德博士認為,在智慧城市發展中,感測器是重要的一環,然而需要接點式的充電的感測器將增加布建難度,電容式無線充電技術將成為智慧城市發展重要的一環。


(發佈時間:2019-10-06)

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