无人艇对电池的要求

无人艇（Unmanned Surface Vehicle, USV）对电池的要求通常比无人车、无人机更苛刻，因为它需要长时间稳定运行、面对复杂的海洋环境，并且对安全性要求高。具体要求可以从以下几个方面来总结：

1. 续航能力

• 高能量密度：无人艇往往执行长时间任务（测绘、巡逻、监测），需要电池能量密度高（常选用锂电池、燃料电池或锂硫电池）。

• 长续航：确保数小时至数十小时甚至数天的运行，避免频繁回收补电。

2. 安全性

• 防水、防盐雾、防腐蚀：电池必须能抵御海水环境，避免腐蚀和短路。

• 热管理与安全防护：在密闭舱体内，电池需要良好的散热与温控系统，防止热失控。

• 抗冲击与抗震动：适应风浪、碰撞等复杂工况。

3. 功率特性

• 高倍率放电能力：推进器和操控系统可能会瞬时需要大电流，电池必须支持高功率输出。

• 低功耗待机能力：部分监测型无人艇需要在低功耗状态下长时间待机，电池需具备良好低自放电特性。

4. 环境适应性

• 宽温工作范围：无人艇可能在极端环境（极地海域、高温热带）作业，电池需在 -20℃～60℃甚至更宽的范围内保持性能。

• 抗湿热与密封设计：避免因舱内冷凝导致电池受潮。

5. 可维护性与可靠性

• 模块化设计：便于快速更换与扩容。

• 寿命长：循环次数高，降低维护成本。

• 电池管理系统（BMS）：必须实时监控电压、温度、SOC、SOH，确保无人艇远程运行的安全。

6. 能源补给与扩展

• 支持混合能源：部分无人艇可结合太阳能、燃料电池与锂电池混合供能，以延长续航。

• 便捷充电：支持快速充电或岸基/船基更换电池。

常用电池类型：

• 锂离子电池（Li-ion）：主流方案，能量密度高、循环寿命长。

• 磷酸铁锂电池（LiFePO₄）：安全性高、寿命长，能量密度略低。

• 燃料电池（氢能/甲醇）：适合长续航任务，可与锂电池组合。

• 新型电池（锂硫、固态电池）：在研究与试用阶段，兼顾高能量密度与安全性。