无人机的通讯电路（系留无人机电源系统及供电方案）
无人机的通讯电路（系留无人机电源系统及供电方案）说明：以上叙述纯属猜测不属于本人观点，不对内容做任何法律上的负责，转载及使用请慎重系留无人机，又称系留式无人机，为多旋翼无人机的一种特殊形式，使用通过系留线缆传输的地面电源作为动力来源，代替传统的锂电池，最主要的特点是长时间的滞空悬停能力。——来自百度百科。用途：a)系留无人机结合挂载主要有什么作用
系留无人机电源系统及供电方案
——南京伟泽创力电子科技有限公司舒宁
前言：什么是系留无人机
系留无人机，又称系留式无人机，为多旋翼无人机的一种特殊形式，使用通过系留线缆传输的地面电源作为动力来源，代替传统的锂电池，最主要的特点是长时间的滞空悬停能力。——来自百度百科。
用途：a)系留无人机结合挂载主要有什么作用
说明：以上叙述纯属猜测不属于本人观点，不对内容做任何法律上的负责，转载及使用请慎重
用途：b)无人机挂载后升空效益概念，系留起到的作用是持续不断的补给能源给动力系统，做到长久航时
目前主要用途是无人机上挂载中继、电台、雷达、光电等吊舱，从而实现持续的升级监控中继防卫等作用。
系留指标的核心参数：
有效净载荷（排除电缆及机载电源重量）及升空高度（可以在海拔0~5300m任意点），还有环境温度、湿度、风速、天气、重量、运输、是否含跟随、能否自动断缆等等细节参数，以下仅讨论净载荷及升空高度。
分类：系留无人机根据有效净载荷的一个分类
系留无人机系统因净载荷不同，根据常用功率(Power)段分为三类：
一类是1-3kg轻载荷，总功率在1-5kw；一类是5-10kg中等载荷，总功率在5-10kw；一类是15kg以上的重载荷，功率在10kw以上。
分类：系留无人机根据升空高度的一个分类
一类是60m~100m，主要用作持续照明；一类是100m~200m，主要用作中继（4G、5G、电台）、光电吊舱等；一类是200~300m，主要用于军事（雷达、远程红外吊舱）及科研用途，不排除招标使用；超300m以上的一般技术只能达到高度很难配合净载荷使用了，在此不做讨论，无人机肉眼已无法直视，摔机了很大。常见的用途还是在60~150m以内较为正常。
不同的净载荷及高度对电源系统和电机及电缆的技术和重量要求都是成倍增长的，不是单纯的一个比例配比关系。载荷越大对机载电源的要求越高，对电缆的电流要求也高。
目前市场主流的供电方式是：
地面端AC/DC电源：220Vac、380Vac、690vac及540Vdc输入，输出可以360~1000vdc；
机载端DC/DC电源：360Vdc~1000vdc转24Vdc、48Vdc、100vdc、400vdc或600vdc。
统一归纳可以理解为根据系留净载荷及高度的需要，地面供电可选择常用220Vac或380Vac，特殊的690vac及540vdc通过电缆升压到360~1000Vdc（常用地面输出电压400vdc及700vdc和1000vdc），目前也可以升到1000~1400Vdc的高压段（成本昂贵），然后通过机载端电源降压为可选用的24Vdc、48Vdc或100vdc等客户需要的电压值，供电方案是多种多样的，这也造成了整个行业没有完成的供应链，市场鱼龙混杂的境地。
目前从功率段分配的话，常用的是5KW以下多为220vac转400vdc，5~10kW多为380vac转700~1000vdc，当然有些客户希望前端能用市电测试，目前地面电源220vac输入可以做到20KW，但是前端油机损耗会比较大，浪费严重。
举例1 轻载整体供电示意图
目前市面最成熟的方案就是把220VAC的交流电，通过PFC转换成380~400vdc的高压直流给无人机供电。
通常的系留无人机按照功率来分成2类：3KW以内的小型系留无人机，以及3KW到10多KW的大型系留无人机。小功率无人机一般使用24V的直流电机，大功率的无人机一般使用48V的直流电机。以下展示了一个无人机的供电框图：
从高压400vdc转到低压48vdc或者24vdc，根据安规的要求需要做隔离，以保证安全要求。后级更低的电压可以通过48vdc或者24vdc总线采用非隔离的方式或得。airfly以最先进的电源技术，提供从380vdc到总线以及后端飞控系统，摄像头，云台，数传等系统的最轻，效率最高的供电方案。可适应宽电压范围输入运行（长距离的电缆供电，由于线路阻抗的原因，在功率不同，输出端电压会有较大差异），产生稳定的输出电压。
举例2 中等载荷机载电源方案
插拔式机载电源： 4KW/片，可3~4片并联，2kg/片（偏重），500~800vdc输入，48vdc稳压隔离输出，-40到105℃
举例3 重载荷机载电源方案
根据您目前需求的整机方案有效载荷15kg计算电源参数，地面AC/DC电源需要20KW配置，机载DC/DC电源需要12kw配置；如果飞机效率高也可以地面15kw 机载12kw，具体根据实际电机参数去设定。先举例：
主供电电源方案流程图：
a）地面20kw电源指标：尺寸：525mm*420mm*132mm，效率：95%，重量：20kg；
①20kw电源实验室实际测试可3台并联，30-60kw可便于后期产品升级，适用于加大载荷；
②该电源原先列装于海军舰载雷达，做过震荡、烟雾、腐蚀、淋雨等苛刻实验；
③该电源主要使用风冷散热，如图，可上舰载平台做液冷散热；
④该电源可根据需求调整输出电压范围为240Vdc~2400vdc，正常设定600vdc~1000vdc；
⑤该电源带CAN通讯功能（隔离），可放置于箱体内，远程控制；
b）机载12kw 电源指标(由4块3kw电源模块拼成)：尺寸：183mm*117mm*21.6mm，效率：94.5%，重量：4kg；
①3kw电源理论上可32台并联，正常3-24kw并联可与地面20KW配合便于后期产品升级，；
②该电源功率密度很高，重量只有14kg/台；
③该电源可输出稳压、隔离48vdc；
④该电源可随需要多种方式并联，可平面或者加风扇散热；
⑤该电源带CAN通讯功能（隔离），可放置于机体内，远程控制；
举例4 实物电源方案
完整的系留供电系统包含以下几块：
声明
免责声明：部分文章和信息来源于互联网，不代表本订阅号赞同其观点和对其真实性负责。
编辑：Zero
