maxon Story
太陽能驅動無人機
XSun 設計和製造能源獨立且能夠自主做出決定的無人機,旨在執行全自動任務。這家公司需要可靠且高性能的次組件來設計它們的 SolarXOne。因此這家新創公司向 maxon 尋求推進系統方面的支援。
Benjamin David 受益於十年來在空中巴士國防與太空公司(Airbus Defense & Space)所獲得的經驗,本著一個相當簡單的想法創辦了 XSun 公司:調整太空技術以用在低海拔地區。這個方法促成了 SolarXOne 的誕生,造就了一架太陽能驅動自給式電動雙翼無人機。SolarXOne 採用類似蜻蜓的設計,具有優異的空氣力學表現和大面積太陽能電池板,旨在盡可能收集大量太陽能。這一切都包含在一個高性能全電動環境中。
「我們堅信,新科技和可再生能源的結合,將是當今環境、經濟和社會等方面各種挑戰的最佳解方」,Benjamin David 說。他還指出,太陽能使機上電池的使用壽命延長了 3 倍。
有如一顆衛星,SolarXOne 配備了各式各樣的技術。一半是飛機,一半是無人機,這架 UAV 重量 25 kg,機翼長度 4.50 m,並擁有以下創新特性:
- 易於使用:SolarXOne 和無人機一樣易於操控,但同時也有飛機的高性能。
- 快速部署:30 分鐘內準備起飛就緒。
- 飛行範圍:12 小時不落地飛行。
- 安靜:由於無人機完全電動運行,飛行時完全沒有聲響。
- 完美的操控性:空氣動力方面的特殊配置結合實施的精選技術。
- 穩定可靠:各種後備系統確保使用者享有高度可靠性。
- 低保養需求:全電動設備幾乎無保養需求。
- 能在白天或夜晚飛行:可利用太陽能為機上電池充電。
- 出色的酬載容量:陀螺儀、高性能攝影機、熱影像攝影機、光學雷達等:SolarXOne 能夠承載多達 5 kg 的酬載,其中包含最新的通訊和安全技術。
- 符合航太標準的系統:這代表這架 UAV 可以獲得最高等級的認證,並且在全球都容易獲得飛行許可。
應用廣泛
SolarXOne 每日航程可達 600 公里,可以飛越數千英畝,產生精確度以公分計的影像解析度。因此,許多領域都對無人機的各種任務產生興趣:
- 陸地或海上大面積區域的地形測繪,例如自然保護區,
- 大型線性基礎設施(管理、電纜、道路、河流等)的超高解析度照相測量,
- 精準農業的照相測量,例如在森林測繪的背景下,
- 監測和檢驗任務。
XSun 不僅推出無人機上市,也透過其營運團隊提供 SolarXOne 相關服務。該團隊接受只希望收集資料的客戶委託,操作無人機飛行。
「maxon 絕對是最好的」
高效、品質、可靠和耐用。這都是 SolarXOne 的設計指導原則。「因為採用全電動設計,我們必須在每一個組件中節省成本並提高能源效率。這也是只使用最好的產品如此重要的原因,因此我們為推進系統選擇了 maxon」,XSun 的創辨人說。就推進方面而言,挑戰在於找出最可靠、性能最強大,同時體積盡可能最小的系統,可說是接近航太領域的要求。「從這三方面來看,maxon 絕對是最好的。他們能夠為美國太空總署機器人供應馬達,一定充分的理由!我們很高興看到 maxon 加入無人機市場,而我們很快就建立起合作關係」,Benjamin David 補充道。
為了實現無人機獨立飛行超過 12 個小時的目標,必須將每個技術方面都推向極限。XSun 善加利用了 maxon 在以下三個領域的專業知識:
- 控制器
- 馬達
- 推進技術
「從能源的角度來看,目標是在盡可能減少能耗的同時維持最輕的重量:這是一項真正的技術挑戰!」maxon 的航太專案工程師 Michael Niemaz 回憶道,他自 2019 年起便投入 XSun 的工作至今。在那個時候,maxon 已經推出了第一個無人機馬達系列。為了符合 XSun 的要求,maxon 對其中一款無刷無人機馬達進行了調整,也就是ECX 87 Flat。
maxon 的航空專案經理 Luise Löskow 表示:「當我們開始與 XSun 合作時,這個馬達機型只有基本款。所以我們必須對一個仍在開發中的產品進行客製化,將例如感應器等新特性包含進去。我們經驗深厚的團隊(設計工程師、試驗工程師、品質工程師、採購人員和生產技工)對各種技術方面的要求和問題進行了深入討論,進而找到了合適的解決方案。最後,我們提高了 ECX87 flat 盤式馬達的功率,並且調整了它的線圈,以提供最大的推進力。SolarXOne 如今搭載兩顆經過調整的 ECX87 flat 盤式馬達,位於飛機前端。」
「為了能讓 SolarXOne 絕對安全地飛過城市上空,XSun 希望他們的無人機能夠盡可能獲得最高等級的認證。在這方面,maxon 的專業知識扮演了重要角色,因為我們所提供的製作品質將保證十足可靠的馬達未來可獲得認證」,Michael Niemaz 指出。XSun 的創辦人同意這一點,並補充道:「當初若不是和 maxon 合作,我們很難達到相同的品質水準。很少公司能夠提供如此詳細的 25 頁測試報告!」
自從他們在 2019 年的巴黎國際航空太空展相遇之後,maxon 和 XSun 的團隊一直保持密切合作。2020 年 7 月,SolarXOne 在它的第一次長程太陽能飛行中,成功安靜地飛行了 12 個小時,沒有排放任何二氧化碳,而且也完全獨立自主。自此以後,它已經在法國和其他歐洲地區為不同客戶完成了營運任務。
若欲獲得更多資訊,請前往: XSun.fr