阿贡国家实验室的新中心将开发评估电池能量和混动无人机设计方案的工具

  阿贡国家实验室正在筹建研究中心以评估无人机系统潜在设计方案，包括电池技术和混动架构。此无人机设计中心是任务驱动的，将聚焦于能源消耗、噪声、寿命、载荷方面的交联挑战。

  阿贡国家实验室位于伊利诺伊州，在自动化产业电池技术进步方面已经扮演了关键角色。但从地面移向天空时电池需求会发生变化：飞机起飞和爬升所需的动力，以及垂直起降飞机着陆需要高放电率，这对电池寿命提出挑战；飞行段间隔的快速充电需求则带来了热管理问题。

  实验室化学科学与工程部团队负责人夏布尔·艾哈迈德称：“对于飞机来说，满足安全要求所需的付出和地面设备是不一样的。航程越长，电池越重。应用领域改变时，所需的代价也要改变。”对于电推进小型无人机来说，能量储存是基本的性能约束。对于内燃、涡轮大型飞机来说也是使用限制。对于电池的需求是迫切的，寻求新材料仍是重要研究方向。

  新中心的目标之一是开发评估潜在无人机设计方案的工具，包括电池能量和混动架构。军方是关键潜在客户。新的中心将整合阿贡目前开展的无人机相关研究，包括交通研究中心开展的模拟环境工具项目Aeronomie。该项目旨在预测特定任务无人机设计的航程、性能、能量消耗和元件需求；同时，交通研究中心关于电池效率和轻量化的研究也将应用于无人机。

  此前，阿贡已对其电池分析、建模和原型化基地投资200万美元以扩大规模，为工业、学术界及其他国家实验室的电池研发项目生产新材料电极和电池，其中包括开发并测试固态锂电池系统的电极分离装置，这种电池将是解决电池能量密度和安全性的关键方向。