[閒聊] 瑞士太陽能飛機的環球之旅中斷,因蓄電池損壞

作者: prussian (prussian)   2015-08-02 02:08:49
鋰電池還是太嬌貴不適合用在航空上嗎...
雖然電池本身能量密度高,但要是為了安全、散熱等因素,
需要增加太多重量,最終也不見得划算
(日經)
http://big5.nikkeibp.com.cn/news/econ/75019-201507171324.html
瑞士太陽能飛機的環球之旅中斷,因蓄電池損壞
2015/07/21 00:00
【日經BP社報導】瑞士Solar Impulse公司日前宣佈,暫時中斷依靠太陽能
驅動的電動飛機「陽光動力2號」(Solar Impulse 2,SI2)的環旅之旅項目,
該機將在夏威夷逗留至2016年初春。
中斷原因是,在從名古屋到夏威夷的約5天(117小時52分)的連續飛行中,
熱量過高導致蓄電池發生損壞,通過應急措施無法修復。該蓄電池是能量密度為
260Wh/kg的鋰聚合物電池,包括外殼等在內,電池的總重量為633kg。
該機2015年3月9日從阿聯酋(UAE)的阿布達比起航,開啟環球之旅。途徑
阿曼的馬斯喀特、印度的艾哈邁達巴德和瓦拉納西、緬甸的曼德勒、中國的重慶
和南京。在從南京飛往夏威夷的途中,曾緊急停靠名古屋,然後經過5天的最長
連續飛行,于7月3日抵達了夏威夷。
包覆發泡材料是電池損壞的一個主要原因
Solar Impulse公司表示,蓄電池損壞的原因不是蓄電池本身,而是錯誤地
計算了蓄電池冷卻系統的性能,而且對環球飛行路線缺乏詳細分析。
具體而言,蓄電池在殼體內的固定方法,是導致冷卻性能不足的一個原因。
該蓄電池在放有4台螺旋槳用馬達的殼體「馬達艙」內,與馬達一起使用高密度
發泡材料固定。其目的是為了確保機械強度、絕緣性、防水性及防塵性,但犧牲
了一些冷卻性能。
忘了考慮熱帶氣候
另一個因素是沒有充分考慮夏威夷等低緯度地區的高溫天氣。SI2白天爬升
到8500m高空飛行,在夜晚將飛行高度降低到1500m。在爬升時和下降時,螺旋槳
的輸出功率越大,蓄電池的溫度越容易升高,輸出功率的控制方面沒有考慮到氣
溫因素。
SI2是在碳強化纖維製成的翼展為72m的機體上,搭載了17248枚太陽能電池
單元的螺旋槳飛機。太陽能電池為單晶矽型,而且採用的是厚度僅為135μm的電
池單元。機體的總重量為2.3噸,只相當於1輛汽車的重量。利用太陽能電池,在
飛行中1天可發電340kWh。白天利用剩餘電力為蓄電池充電,夜晚使用蓄電池中
儲存的電量飛行。
Solar Impulse是瑞士洛桑聯邦理工學院(Ecole polytechnique federale
de Lausanne,EPFL)為實施此次Solar Impulse計劃而創辦的風險企業。參與項
目的主要合作夥伴包括比利時化工企業索爾維(Solvay)、瑞士鐘錶製造商歐米
茄(Omega)、大型電梯製造商瑞士迅達(Schindler)、大型重電企業瑞士ABB
等。美國谷歌、德國拜耳(Bayer MaterialScience)等也已經成為了該項目的
夥伴企業。(記者:野澤哲生)

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