中国最新的工业无人机技术，将风冷、轻量化工程与高功率密度集成在紧凑的氢燃料电池堆中。

一项新型无人机氢燃料电池系统在大连通过国家科技成果鉴定后，中国已将其进一步推向商业部署。研究人员表示，该系统可大幅延长无人机飞行时间，同时减轻系统总重，而这正是工业无人机面临的一大挑战。

这一新型燃料电池堆由中国科学院大连化学物理研究所研发，集轻量化结构、高功率输出与风冷技术于一身。研发团队将该系统称为工业级无人机的“氢动力心脏”。

近日，一架搭载该电堆的氢动力无人机，在中国东北辽宁省大连市成功完成了一次演示飞行。

更长的无人机续航能力

该技术瞄准了无人机行业最重大的技术难题之一。传统锂电池限制了飞行时间，而现有许多氢燃料电池系统对大规模工业应用来说仍然过于笨重。

研究人员表示，这款新型闭式阴极风冷电堆能在不增加过多重量的同时，提供高性能。在测试中，系统的比功率达到每2.2磅1970瓦（约合每千克1970瓦），面积功率密度为每平方厘米1.15瓦。

鉴定委员会指出，该电堆的比功率位居世界最高水平之列，并认为整体技术已达到国际领先水平。

项目技术负责人陈忠伟表示：“搭载该系统的工业无人机，其续航时间比传统电池延长了两倍以上。”

走出实验室

这项技术近日通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。

鉴定委员会认为，该项目展现出很强的创新性，并拥有自主知识产权。

陈忠伟称，该系统已走出实验开发阶段，进入实际部署。

项目技术负责人、大连化物所催化基础国家重点实验室主任陈忠伟说：“这颗‘氢动力心脏’已实现从实验室研发到大规模应用的跨越。”

该项目推出之际，中国正在加大力度投资于官方所称的“低空经济”。该领域涵盖无人机、自主飞行器以及其他面向工业和商业任务的空中系统。

兼任大连化物所动力电池与系统研究部部长的陈忠伟表示：“随着低空经济被纳入中国战略性新兴产业，传统锂电池续航短、现有燃料电池系统笨重等问题，已成为制约产业发展的瓶颈。”

拓展工业应用

研究人员称，运营商已在林业管理、农业、电网巡检和应急救援等任务中使用该氢动力系统。这些领域要求更长的飞行时间，而目前大多数电池动力无人机难以满足。美国的工业运营商也在持续为基础设施监测、野火响应和远程勘测寻找续航更长的无人机系统。

氢燃料电池有助于弥补这一缺口，因为它能够持续发电，且重量比大型电池组更轻。与液冷方案相比，风冷系统还降低了机械复杂性。随着市场对能携带更重载荷的远程工业无人机需求不断增长，大连研究团队目前的重点似乎是扩大生产规模和部署范围。

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