2020 年的春节,一场无硝烟的抗疫战争拉开了序幕。在新冠病毒爆发后,火神山和雷神山医院的建造让我们惊叹于中国速度,而速度的背后体现的是创新的技术与产品。其间,极客无人机照明为鏖战在现场的施工者提供了大范围、无死角照明保障,在短短十天内为建造符合防疫要求的医院贡献了自己的一份力量。


传统夜间作业照明方案,不仅存在照明死角等问题,而且成本昂贵,安装极为不便,减缓了夜间施工进度。本着“真心点亮医院建设工地,出一份光明之力”的初心,极客桥第一时间将六架总价值近百万元,具有革命性创新的照明无人机无偿捐赠给抗疫一线,成为火神山抗疫夜空中最亮的那颗星。

 

 

极客桥 GBI2020-Ⅰ型照明无人机

极客桥 GBI2020-Ⅰ型照明无人机,可在到达现场 3 分钟内完成部署,提供不间断长时间照明。升空高度 50 米,单机模式能有效照亮约 6000 平方米,光通量 10 万流明,可多机操作、可无限叠加。系统操作简便,有一键起降功能,可适应 -30°C-60°环境温度。一体机箱重约 15 公斤,飞行组件重约 1.3 公斤,螺旋桨采用防伤人设计,安全可靠,其带拖轮设计,携带更方便。此外,与受限于高度和位置的普通固定照明相比,照明无人机因具有高度和可移动优势,其光照无死角、无浪费,可大量降低光污染,提升光效率,降低能耗 80%以上。

 

即便是行业高端无人机产品,其抗风等级也多为 4-6 级,而极客无人机抗风等级达到了 7 级,翘楚业内。同时,高达 10 级的抗雨能力,更是同行产品中的佼佼者。另外,极客桥无人机仅 1.3 公斤重的飞行组件,与其它动辄 10 公斤以上的大中型无人机相比,具有无可比拟的安全性优势,而一台小身段的无人机,却能发挥出如此卓越的性能,让极客桥照明无人机无愧于“小飞机大能量”的称号。

 

 

轻便快捷、操控灵活、安全实用和卓越的环境适应性,让极客桥无人机具备了全天候服务各行业复杂需求的能力,成为“召之即来,来即能战”的应急事件处置中的空中照明保障。


极客桥高空照明装备组件:

 

  • 外置电池

 

  • 轻便发电机

 

  • 外置电源

 

Vicor DCM4623 电源转换模块

基于 Vicor DCM4623 体积小 47.91mm x 22.8mm x 7.21mm,-55℃~125℃宽工作温度,1244W/in3 的功率密度,高达 92%转换效率的特性,使极客桥照明无人机能够实现轻量化设计,1.3 公斤的机体组件配以 30 克的电源模块助力极客桥无人机成为行业佼佼者。该系列是一款隔离稳压 DC-DC 转换器,可在非稳压宽范围输入,产生隔离输出。凭借其高频零电压开关(ZVS)拓扑结构,DCM 转换器为其各种输入电压范围提供高效率。DCM 模块转换器可独立使用,也可和下游负载点(PoL)产品一起使用,支持高效配电,为一系列非稳压电源到负载点提供卓越的电源系统性能和连接性。DCM 系列包括多种规格,支持±1%精度的稳压调节。采用 VIA 封装的 DCM 模块可利用集成的 EMI 滤波、精确的稳压输出和副边地的控制接口提供更高级的功能。

 

浙江极客桥智能装备股份有限公司胡克飞总经理表示:“无人机轻量化一直是极客桥系统工程师寻求产品突破的方向,在众多电源转换方案的选型和评估中,Vicor DCM4623 电源转换模块的多项硬性指标因满足无人机对重量、体积等方面的严苛要求而脱颖而出,系统评估后,其电气指标更是优于市面其他产品。利用 Vicor 的 ChiP 封装技术在散热和密度上的优势,DCM4623 模块可提供具有非常低顶部和底部热阻的灵活热管理方案,找到与系统匹配的最佳环路参数,系统的稳定性和可靠性得到了极大提高。”

 

 

DCM4623 在极客桥无人机设计中的关键特性:

 

  • 轻量化:1.3 公斤的机体组件和 30 克的电源模块组合;

 

  • 高效率:>92%的转换效率;

 

  • 低纹波:<0.1%输出纹波;

 

  • 高达 600W 功率,43.5A 的可持续电流;

 

  • 高开关频率(MHz),ZVS 拓扑;

 

  • 高达 1244W/in3 的功率密度;

 

  • -55~125°工作温度;

 

  • 过压、过流、欠压、短路及过热保护;

 

  • 小尺寸:47.91x22.8 x 7.21mm;

 

  • ChiP 封装;

 

系统集成测试

在产品开发验证阶段,Vicor 支持团队和极客桥设计团队共同研究、设计、发现并解决若干系统关键问题,使系统可靠性更强,环境适应性更突出。

 

  • Vicor DCM4623 滤波、保护功能为无人机系统中的用电设备提供安全可靠的保障;

 

  • 无人机系统中有很多设备对电磁兼容要求极高,Vicor DCM4623 很好的满足了电磁兼容特性,解决了用户的后顾之忧;

 

  • Vicor DCM4623 设计效率高达 92%,独特的双面散热设计,极大简化散热器尺寸及重量。前期设计中为追求极致重量,只采用单面散热,但在高温测试中为保证可靠性而改进为双面散热,并优化了无人机机体的散热设计;

 

  • Vicor 模块使用中需要合适的外围电路设计,进一步保障可靠性。Vicor 团队和用户共同设计,找到最匹配环路稳定性的设计,避免了潜在风险,为严苛的可靠性验证提供设计保证。

 

严苛环境及可靠性测试

  • 24 小时 60 天不间断飞行测试;

 

  • 7 级抗风测试;

 

  • 高温、低温等极端天气测试;

 

  • 高原可靠性测试;

 

以上测试不论对无人机还是机载模块电源都是极大的考验,Vicor 电源模块经受住了这些严苛测试,系统可靠性经过了严格验证。

 

未来

有了 Vicor 和用户的长期共生战略关系,不仅无人机专家可让模块化电源专家实时了解系统新需求,同时 Vicor 还可让用户了解电源的最新信息。相信随着双方合作的进一步深入,更多创新的极客桥照明无人机将应用于电力抢修、市政抢修、海上作业、警察执勤、消防救援等夜间照明工作中。