▲ 5kW 小型氫發動機樣機
韓國機械和材料研究所(總裁 Sang-Jin Park)環境系統研究部的綠色動力研究中心,Young Choi 的研究團隊開發了一種用于驅動無人機的小型 5kW 氫發動機。
這是韓國首次開發出可用作無人移動電源的小型氫發動機。目前,無人機等無人駕駛車輛的動力來源大多采用電池,但汽油發動機混合動力系統、氫燃料電池系統等各種嘗試也在進行中,以實現長期飛行。
研究團隊將小型發動機中的氫燃料供應方式應用到直噴方式,對發動機的點火、噴射等參數進行優化。使用無碳燃料氫作為發動機燃料,通過發動機氣缸內直接噴射優化氫燃料供應方式,使發動機輸出最大化。
▲ 通過將小型發電機和整流器連接到發動機軸可以發電的動力組概念原型
此次開發的小型氫發動機實現了7kW以上的輸出,為動力包模塊開發制造的發電機和整流器實現了5kW以上的輸出。這足以飛行市場上20-30公斤級的工業無人機。
氫燃料的單位重量能量密度是汽油的 2.8 倍,因此與汽油發動機的無人機相比,它可以進一步增加飛行時間。同樣值得注意的是,它是一種不排放碳的環保、無碳技術。
未來,隨著確保小型氫發動機可靠性的研究,預計將進一步研究將發動機與發電機結合的動力組模塊的開發,以增加工業無人機的飛行時間并擴展任務范圍。也有望廣泛用作送貨機器人等無人移動物體的動力源。
Young Choi主任說:“基于小型氫發動機的開發,我們搶先獲得了能夠應對即將到來的碳中和社會的技術,這很有意義。我希望我們可以。”
同時,這項研究得到了韓國機械和材料研究所基礎項目“用于驅動無人機和機器人的液氫發動機的開發”的支持。
自1976年成立以來,韓國機械材料研究所(KIMM)在支持韓國經濟發展的同時,還推動了韓國制造業和機械工業的發展。
在第四次工業革命的時代,各種先進技術不斷涌現,以新的創新讓世界驚訝。憑借其先進的機械技術,例如智能制造和3D打印,KIMM正在開啟韓國制造業的復興。
此外,KIMM正在研究具有創新性和挑戰性的機械技術,這些技術可以直接改變我們的日常活動。我們正在為將想象中的技術(例如可持續能源技術,對地球有益于地球的技術或安全可靠的機械技術)轉變為真正的實用技術,這些技術為我們的公民帶來希望。
為此,KIMM及其所有成員致力于通過努力培養一種尊重多樣性和創造力的組織文化,以及相互尊重與合作的氛圍,從而創造出一種自我產生的動力來克服未來的困難。
KIMM承諾鞏固其作為一家研究機構的地位,該研究所的目標是超越國民經濟增長,并研究對全人類和未來必不可少的創新性和挑戰性技術。
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