世界各地都可能發(fā)生天然災(zāi)害，恢復(fù)通訊對(duì)於現(xiàn)場(chǎng)急救人員而言至關(guān)重要，這樣才能及時(shí)滿足災(zāi)民當(dāng)時(shí)的迫切需求並恢復(fù)飲用水、食品和電力等基本生活物資的供應(yīng)。
日本的工程公司Fukaden正在透過(guò)為高功率繫留無(wú)人機(jī)中的行動(dòng)通訊基地臺(tái)供電，來(lái)為這項(xiàng)人道主義事務(wù)提供支援。現(xiàn)場(chǎng)急救人員一到現(xiàn)場(chǎng)，就可怖署這些重量很輕的可?式無(wú)人機(jī)，以提供即時(shí)通訊功能。這為急救人員提供了快速?zèng)Q策以及溝通所需的支援。
| 圖1 : Fukaden系留無(wú)人機(jī)可快速部署，為危及生命的自然災(zāi)害情況提供援助。 |
|
在與日本主要電信營(yíng)運(yùn)商的合作中，F(xiàn)ukaden已經(jīng)對(duì)其電源控制箱 II 主電源單元進(jìn)行示範(fàn)測(cè)試，該設(shè)備透過(guò)繫線為無(wú)人機(jī)供電。它可將 1kW 的電源傳輸?shù)?150 公尺遠(yuǎn)的地方。此外，並聯(lián)使用單元還可輕鬆擴(kuò)充電源，將功率增加三倍，達(dá)到 3kW，其可為直徑為 10 公里的工作範(fàn)圍提供蜂巢式服務(wù)。
更高的電壓可實(shí)現(xiàn)更輕、更細(xì)的纜線
過(guò)去，繫留無(wú)人機(jī)的弊端一直是電源線的粗細(xì)和重量。又長(zhǎng)又重的纜線會(huì)增加重量，造成更大的阻力，這不僅需要更多電源，而且限制了無(wú)人機(jī)增加新特性的能力，如感測(cè)器或高解析度視訊攝影機(jī)等。
Fukaden無(wú)人機(jī)需要 1kW 到 5kW 的電源，而將供電電壓從 24V 增加到 370V，可將供電電流銳減為原來(lái)的1/15。這有利於使用更細(xì)的纜線，其可將 1kW 纜線的重量從 125 克/公尺銳降至 11.1 克/公尺，下降後不到原來(lái)的1/10。
在無(wú)人機(jī)上提供 370V 電壓，需要在無(wú)人機(jī)上安裝一款高密度的更輕 DC-DC 轉(zhuǎn)換器模組，將電源電壓降至 DC 24V，這是驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的電壓。
| 圖2 : 繫留無(wú)人機(jī)「電源控制箱II 主供電單元」（背面）的Fukaden供電單元和一部分電源單元，安裝了兩款 Vicor DCM? 元件（右側(cè)） |
|
最初的 Fukaden 高壓 DC-DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)不僅很重，而且佔(zhàn)用的空間也很多。因此，該公司尋找一種小型、輕量級(jí)的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，隨後使用 Vicor DCM? 電源模組取代了大型轉(zhuǎn)換器。
Vicor DCM 是一種採(cǎi)用高頻率零電壓切換 (ZVS) 技術(shù)的隔離式 DC-DC 轉(zhuǎn)換器模組，具有轉(zhuǎn)換效率高、輸出功率密度大的特徵。使用 DCM 不僅將體積縮小了 75%，而且還將重量減少了 50% 以上。
建構(gòu)更高效能的通訊無(wú)人機(jī)
新一代 Fukaden 通訊無(wú)人機(jī)需要高達(dá) 9kW 的電源。使用更高電壓的電源（DC 700V） 和更細(xì)的纜線並升級(jí)到並聯(lián)三款 Vicor BCM 母線轉(zhuǎn)換器，F(xiàn)ukaden 能夠?qū)⒐β蕯U(kuò)大到 4.5kW。要進(jìn)一步擴(kuò)大至近 9kW，可以並聯(lián)兩個(gè) Fukaden 供電單元。
| 圖3 : Fukaden的下一代通訊站需要高達(dá)9kw的功率。 |
|
Fukaden使用高壓電源（DC 700V）、更薄的線纜和三個(gè) Vicor BCM並聯(lián)陣列，能?輕鬆擴(kuò)展功率以提供更好的效能。 通過(guò)新增電源，無(wú)人機(jī)可以飛行92小時(shí)，並保持直徑為10公里的通信區(qū)域。
增加電源後，無(wú)人機(jī)可飛行 92 小時(shí)並保持直徑 10 公里的通訊範(fàn)圍。此外，在所有類型的惡劣天氣下，還可幫助基地臺(tái)提升效能，更出色地完成任務(wù)。
輕量級(jí)的小巧電源模組不僅易於設(shè)計(jì)和擴(kuò)充電源，而且還便於安裝無(wú)人機(jī)基地臺(tái)，從而可實(shí)現(xiàn)拯救生命的關(guān)鍵任務(wù)部署。發(fā)生天然災(zāi)害時(shí)，F(xiàn)ukaden 可?式基地臺(tái)單元正迅速成為急救人員的必備設(shè)備。其多功能性和便攜性將為日本乃至世界各地的救災(zāi)工作帶來(lái)福音。
