مروری بر فناوری های ذخیره سازی انرژی دارای کاربرد در پهبادها و زیردریایی ها

Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 68

This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ADST-13-2_006

تاریخ نمایه سازی: 10 مرداد 1402

Abstract:

یکی از عوامل اصلی در طراحی پهپادها و زیردریایی ها، انتخاب مناسب وسیله ذخیره سازی انرژی الکتریکی به عنوان منبع انرژی سامانه های پیشرانآن ها است. این مقاله مروری به فناوری های ذخیره سازی انرژی، اعم از باتری یا پیل سوختی که در صنایع پهبادی و زیردریایی قابل استفاده هستند، می پردازد. باتری­ها به دلیل وزن و فضای اشغال کمتر کاربرد بیشتری در پهبادها دارند و می­توانند به عنوان منبع تغذیه اصلی یا ثانویه عمل کنند. در میان ترکیبات شیمیایی مختلف، باتری­های لیتیوم یون و پلیمر، به عنوان رایج­ترین فناوری­های باتری شناخته می­شوند که چگالی انرژی بالاتری دارند. هر چند چگالی انرژی پیل­های سوختی در مقایسه با باتری­ها بسیار بیشتر بوده و مداومت و ارتفاع پروازی را افزایش می­دهد ولی به علت قیمت و حجم زیاد، هنوز در صنعت پهبادی متداول نشده­اند. همین ویژگی پیل­های سوختی باعث شده است تا ازآن ها به عنوان منبع انرژی در فناوری پیشرانه مستقل از هوای زیردریایی­ها استفاده شود. همچنین در خصوص پهبادها، تغییرات شدید دمایی می­تواند موجب کاهش بازده عملکردی و طول عمر باتری و حتی پیل سوختی شود. برای افت دما که ناشی از افزایش ارتفاع پروازی است، عایق­بندی باتری و برای افزایش دما که ناشی از جریان کشی بالا می­باشد، سامانه­های مدیریت حرارت ارائه شده است.

Keywords:

پهباد , زیردریایی , باتری , پیل سوختی , پیشرانه مستقل از هوا

Authors

سعید زمانیان

دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران ، ایران

سید محمد صادق زاده

دانشگاه شاهد ، تهران، ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Lucchese, F. C.; Canha, L. N.; Brignol, W. S.; Ragnel, ...
  • Jha, A. R. “Next-Generation Batteries and Fuel Cells for Commercial, ...
  • Townsend, A.; Jiya, I. N.; Martinson, C. “A Comprehensive Review ...
  • Leuchter, J.; Zobaa, A. F. “Batteries Investigations of Small Unmanned ...
  • Kindler, A.; Matthies, L. “High Specific Energy and Specific Power ...
  • Naimer, N.; Koretz, B.; Putt, R. “Zinc-Air Batteries for UAVs ...
  • Kainthla, R.; Coffey, B. “Long Life, High Energy Silver/Zinc Batteries”; ...
  • Burke, E. D. “Li-ion Intelli-Pack Battery: Smart, High Energy and ...
  • Nguyen, H. V.; Maurice, M. K. “PSCR ۲۰۲۰_Innovating on Drone ...
  • Gwon, H. R.; Kim, W. B.; Lee, K. W.; Kim, ...
  • Reinhardt, K. C.; Lamp, T. R.; Geis, J. W. “Solar-Powered ...
  • Romeo, G.; Frulla, G; Cestino, E. “Design of a High-Altitude ...
  • Jung, S.; Jo, Y.; Kim, Y. J. “Aerial Surveillance with ...
  • “Tactical drone, powered by solar panels and hydrogen fuel cell, ...
  • Dudek, M.; Tomczyk, P.; Wygonik, P. “Hybrid Fuel Cell – ...
  • Stroman, R. O.; Kellogg, J. C.; Swider-Lyons, K. E., “Testing ...
  • Bradley, T.; Moffitt, B.; Fuller, T. “Design Studies for Hydrogen ...
  • Bradley, T. H.; Moffitt, B. A.; Fuller, T. F. “Comparison ...
  • Dudek, M.; Lis, B.; Raźniak, A.; Krauz, M. “Selected Aspects ...
  • Baik, K. D.; Yang, S. H. “Improving Open-Cathode Polymer Electrolyte ...
  • Rodríguez-Castellanos, A.; Díaz-Bernabé, J. L. “Development and Applications of Portable ...
  • Yamate, S.; Fujiwara, Y.; Tadokoro, H. “System Analysis of the ...
  • Arat, H. T.; Sürer, M. G. “Experimental Investigation of Fuel ...
  • Lee, B.; Park, P.; Kim, K.; Kwon, S. “The Flight ...
  • Karunarathne, L.; Economou, J. T.; Knowles, K. “Model-based Power and ...
  • Zhang, X.; Liu, L., Dai, Y.; Lu, T. “Experimental Investigation ...
  • Yang, C.; Moon, S.; Kim, Y. “A Fuel Cell/Battery Hybrid ...
  • Wang, B.; Zhao, D.; Li, W.; Wang, Z. “Current Technologies ...
  • Mobariz, K. N.; Youssef, A. M.; Abdel-Rahman, M. “Long Endurance ...
  • Cho, S. M.; Kim, C.; Kim, K. S.; Kim, D. ...
  • “Honeywell Unveils Fuel Cell Tech for Drones”; https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۴۶۴-۲۸۵۹(۲۱)۰۰۴۹۴-۶ ...
  • “Northwest UAV, NRL Testing Hydrogen Drone Propulsion System”; https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۴۶۴-۲۸۵۹(۲۱) ۰۰۱۹۱-۷ ...
  • “DMI Hydrogen Drones for Korean Military”; https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۴۶۴-۲۸۵۹(۲۱)۰۰۳۱۳-۸ ...
  • “Korean Military to Trial Fuel Cell Vehicles And Drones, Set ...
  • “SAT Long Endurance Hybrid Fuel Cell-Battery Powered UAV”; https://www.satuav.com/about-us ...
  • “Euro, Chinese Firms Link on Fuel Cell Drones”; https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۴۶۴-۲۸۵۹(۲۱)۰۰۰۷۵-۴ ...
  • “Spanish Partnership Developing Fuel Cell for Longer Drone Flights”; https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۴۶۴-۲۸۵۹(۲۰)۳۰۳۳۸ ...
  • “Intelligent Energy Fuel Cells Power Endurance Drone for US Army”; ...
  • Tupper, E. C.; Rawson, K. J. “Basic Ship Theory”; Butterworth-Heinemann, ...
  • Donaldson, A. J. “Submarine Power Sources for the Mission”; Naval ...
  • Nichols, R. K.; Sincavage, S.; Mumm, H. C.; Carter, C. ...
  • “SubCTech”; https://subctech.com/contact/ ...
  • “Sunlight”https://www.systems-sunlight.com/product/ applications/advanced-technology/submarine-batteries/ ...
  • “KSB”; http://www.ksbatteries.com/en/?page_id=۳۳ ...
  • “Kokam”; https://kokam.com/ ...
  • “Epsilor”; https://www.epsilor.com/products/ ...
  • Mohiuddin, H.; Morsalin, S.; Mahmud, K. “Design and Fabrication of ...
  • Burch, I.; Ghiji, M.; Gamble, G.; Suendermann, B. “Lithium-Ion Battery ...
  • Eudeline, H. “Lithium Ion Batteries for Naval Applications. Nuclear or ...
  • Kim, B.; Kang, S. “An Experimental Study on the Charging/Discharging ...
  • Warner, J. T. “The Handbook of Lithium-Ion Battery Pack Design: ...
  • James, M.; Grummett, J., Rowan, M.; Newman, J. “Application of ...
  • McGuinness, M.; Benjamin, B. “Submarine Lead-Acid Battery Performance”; Australian Submarine ...
  • Ness, C.C.; Simpson J. R. “A New Submarine Paradigm”; Naval ...
  • Piłat, T.; Grzeczka, G.; Polak, A.; Kuryś, P. “Implementation of ...
  • Szymborski, J. “Lead-Acid Batteries for Use in Submarine Applications”; Proc. ...
  • Lakeman, J. B. “Gas Evolution and Performance Assessment of Submarine ...
  • Mathur, P. B. “Status of Storage Batteries Development and Areas ...
  • Kluiters, E. C.; Schmal, D.; ter Veen, W. R.; Posthumus, ...
  • Sudworth, J. L. “The Sodium/Nickel Chloride (ZEBRA) battery”; J. Power ...
  • Manzoni, R.; Metzger, M.; Crugnola, G. “ZEBRA Electric Energy Storage ...
  • Donaldson, A. J.; Galloway, R. C. “'Zebra' Batteries for Marine ...
  • Balakrishnan, P. G.; Mani, N. “Batteries for Marine and Submarine ...
  • Giltner, L. J. “Silver-zinc Batteries in Marine Applications”; Conf. Proc. ...
  • Imhof, P. “Silver-zinc Batteries for AUV Applications”; Proc. Workshop on ...
  • Karpinski, A. P.; Makovetski, B.; Russell, S. J.; Serenyi, J. ...
  • Wang, B.; Li, J.; Hou, C.; Zhang, Q.; Li, Y; ...
  • Kamenev, Y.; Lushina, M.; Yakovlev, V. “New Lead-Acid Battery for ...
  • Rostami, H.; Zhiani, M.; Zamani, A. R.; Madhkhan, M. “Fuel ...
  • “APPLICATIONS – TRANSPORTATION | Ships: Fuel Cells”; Encyclopedia of Electrochem. ...
  • Krummrich, S.; Llabrés, J. “Methanol Reformer – The Next Milestone ...
  • Ghosh, P. C.; Vasudeva, U. “Analysis of ۳۰۰۰ T Class ...
  • Psoma, A.; Sattler, G. “Fuel Cell Systems for Submarines: From ...
  • Pein, M. “Fuel Cells Ideal for Demanding Maritime Applications”; Fuel ...
  • Das, J. N. “Fuel Cell Technologies for Defence Applications”; Energy ...
  • Brighton, D. R.; Mart, P. L.; Clark, G. A.; Rowan, ...
  • Rains, D. A.; Mitchell, K. A. “Nuclear vs. Non-Nuclear Attack ...
  • “Third Fuel Cell Submarine Handed to German Navy”; [Online] https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۴۶۴-۲۸۵۹(۰۶)۷۱۰۹۴-XNimir, ...
  • Leo, T. J.; Durango, J. A.; Navarro, E. “Exergy Analysis ...
  • Han, J.; Charpentier, J. F.; Tang, T. “State of the ...
  • de-Troya, J. J.; Alvarez, C.; Fernández-Garrido, C.; Carral, L. “Analysing ...
  • Behling, N. H. “Fuel Cells”; Elsevier, ۲۰۱۶ ...
  • Sattler, G. “PEFCs for Naval Ships and Submarines: Many Tasks, ...
  • Yamamoto, I.; Aoki, T.; Tsukioka, S.; Yoshida, H. “Fuel cell ...
  • Liu, Y.; Sun, Q.; Li, W.; Adair, K. R.; Li, ...
  • Ding, F.; Wang, J. S.; Zhong, H.; Zhang, Q. “Metal–Air ...
  • Costa, E. F.; Souza, D. A.; Pinto, V. P.; “Prediction ...
  • Muharam, A.; Mostafa, T. M.; Hattori, R. “Design of Power ...
  • Shiau, J. K.; Ma, D. M.; Yang, P. Y.; Wang, ...
  • Dündar, Ö.; Bilici, M.; Ünler, T. “Design and Performance Analyses ...
  • “Powering Unmanned Aerial Vehicles”; https://www.eaglepicher.com/markets/aviation/unmanned-aerial-vehicles/Suzuki, K. A.; Kemper F. P.; ...
  • Sai, P. G.; Rani, C. S.; Nelakuditi, U. R. “Implementation ...
  • Masood, F.; Pitts Jr, R. A. “Comparing Hybrid Power Systems ...
  • Kardasz, P.; Doskocz, J.; Hejduk, M.; Wiejkut, P. “Drones and ...
  • Hollinger, A. S.; McAnallen, D. R.; Brockett, M. T.; DeLaney, ...
  • Patel, P “New Battery Tech Launches in Drones”; IEEE Spectr. ...
  • Park, C.; Samuel, E.; Joshi, B.; Kim, T. “Supersonically Sprayed ...
  • Depcik, C.; Cassady, T.; Collicott, B.; Burugupally, S. P. “Comparison ...
  • Puglia, F. J.; Cohen, S. H.; Hall, J. C.; Santee, ...
  • Jiao, X.; Liu, Y.; Li, B.; Zhang, W. “Amorphous Phosphorus-Carbon ...
  • Gohardani, O.; Elola, M. C.; Elizetxea, C. “Potential and Prospective ...
  • Fotouhi, A.; Auger, D. J.; O’Neill, L.; Cleaver, T. “Lithium-Sulfur ...
  • Zhang, H.; Li, X.; Zhang, H. “Li-S and Li-O۲ Batteries ...
  • Mark, Gregory J. O. “Lithium-Sulfur Batteries”; John Wiley & Sons ...
  • Wang, X.; Zhao, X.; Ma, C.; Yang, Z. “Electrospun Carbon ...
  • Reid, C.; Dobley, A.; Seymour, F. W. “Lithium-Air Battery Cell ...
  • Goh, S. T.; Zekavat, S. R. “All Electric Aircraft Mid-Air ...
  • “Integrated Computational-Experimental Development of Lithium-Air Batteries for Electric Aircraft”; [Online] ...
  • Putt, R.; Naimer, N.; Atwater, T. “Fourth-Generation Zinc-Air Batteries”; Proc. ...
  • Boukoberine, M. N.; Zia, M. F.; Benbouzid, M.; Zhou, Z. ...
  • Kim, S. J.; Lim, G. J.; Cho, J. “Drone Flight ...
  • Li, N.; Liu, X.; Yu, B.; Li, L. “Study on ...
  • Rodrigues, M. T. F.; Babu, G.; Gullapalli, H.; Kalaga, K. ...
  • Tikhomirov, A. ; Lesins, G.; Drummond, J. R. “Drone Measurements ...
  • Ma, Y.; Chiang, S. W.; Chu, X.; Li, J.; “Thermal ...
  • “Thermal Behaviour of Lithium-ion Batteries and the Implications on Submarine ...
  • Wang, J.; Jia, R.; Liang, J.; She, C.; Xu, Y. ...
  • Zakhvatkin, L.; Schechter, A.; Buri, E.; Avrahami, I. “Edge Cooling ...
  • Roh, C. W.; Choi, J.; Lee, H. “Hydrophilic-Hydrophobic Dual Catalyst ...
  • Gong, A.; Verstraete, D. “Fuel Cell Propulsion in Small Fixed-Wing ...
  • Rostami, M.; Dehghan M. M.; Afshari, E. “Performance Evaluation of ...
  • نمایش کامل مراجع