当前，世界各国均在为谋求竞争优势或满足局部战争需求，积极推进空中无人系统的装备发展与建设，无人机最紧迫的需求为侦察、目标识别与指示、反雷战和化学/生物侦察，部队所列装的无人机数量和种类显著增加，并成为各军兵种作战能力的倍增器，其单项技术(平台技术、推进技术、通信技术、有效载荷技术、处理器技术）也必将在未来15～20年内获得飞速发展，从而实现所期望的军事能力需求。
未来两方面的任务需要推动无人机系统的设计和开发。一是注重有效载荷能力、续航能力;二是注重自动化、生存能力和武器的使用。而重要发展方向为隐身化、高空长航时、作战化(S-45A、X-47B）、微小型化(23cm大黄蜂，16cm、19g的纳米蜂鸟）、入网化和模块化。美国无人机新的作战任务实现进程如下图所示。诸如动力紧缺的军队操控无人机在生化监控、边境巡逻等监视或执行一系列特殊任务时，往往更需要长续航能力小型无人机。
动力系统可以说是无人机的“心脏”，动力技术的进步对无人机的未来发展至关重要。无论执行何种任务，都要求无人机的动力系统体积更小、成本更低、可被截获的信号更弱。当无人机执行反潜战和情报/监视/侦察这类对速度和续航能力有着较高要求的任务时，更需要高可靠性的动力系统支持，例如燃气涡轮、活塞式发动机、电池组和太阳能电池、燃料电池、超燃冲压发动机等。无人机在性能、航程、储存性以及成本控制等方面都有着特殊要求，对电力的需求更大。
目前比较成熟的无人机电源主要有锌银电池、镉镍电池、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池等，但都不能很好地满足无人机在续航方面的需求，而动力紧缺将限制其执行某些特殊任务。未来将根据无人机的体积、质量和用途，在提高单一体系性能研究的同时，发展联合应用技术更能符合未来军事的需求。
根据任务领域不同，无人机可分为小型(起飞质量小于25kg）、战术(起飞质量25～600kg）、战场(起飞质量25～600kg）和作战(按攻击平台设计，带内埋炸弹舱或外部武器挂架，起飞质量600kg以上）四个基本类别。不同类别无人机，所用电源体系、规格、样式均存在差异。
一、无人机电源概念及分类
无人机电源基本分为三大类：1）机载主电源，给无人机提供续航动力，如手抛式、航模等小型无人机，往往要求同时满足高比能量、宽温度范围(尤其低温性能）、高比功率、长工作时间等性能;
2）发动机启动电源，主要用于发动机地面启动或空中启动，要求能大倍率放电，放电能力达10～30C(尤其－20℃或更低温度下启动）;
3）应急电源，主要用于发电机或发动机等故障时，可维持飞行、着陆、安全控制等所必须的关键设备供电，要求具备一定的放电能力，关键是安全可靠。当然，启动电源和应急电源，有时候可用同一电源承担。
参考观研天下发布《2018-2024年中国无人机产业市场发展需求调研与投资商机分析预测报告》
机载主电源常采用单独的镉镍电池、锌银电池、锂离子电池、锂硫电池、太阳能电池等，一般不具有监测系统。启动电源和应急电源常采用镉镍电池、锌银电池、锂离子电池、锂-硫电池、燃料电池等，常具备监测系统(适时监测电池电压、温度、容量等）或BMS管理系统(可适时机载浮充，具有限压、限流、防过充、防过放、防倒灌、均衡、电压检测、电流检测、温度检测、SOC检测、故障告警、放电控制、短路保护等功能，常采用RS422、RS485、RS232通讯模式、BIT自检），称为电源分系统或蓄电池子系统。
不管是机载系统，还是地面/水面控制系统，其尺寸、质量、功率和冷却都是许多平台上的限制因素，作为无人机电源分系统也不例外，这也是重点研究方向。
二、无人机电源特征
1、功能
主电源给小型无人机所有机载用电设备供电，靠电力维持飞行，续航能力取决于蓄电池有限质量体积下的容量。电源分系统指启动电源分系统、应急电源分系统或蓄电池子系统(承担启动与应急供电功能），在机上主电源故障时，蓄电池为关键设备供电;作为发动机启动电源，具备空中和地面启动发动机的能力(瞬间大电流放电的能力）;充电管理系统在主电源正常时向蓄电池组充电，使蓄电池组保持在满容量状态。
2、组成
无人机电源常用组成方式如下表所示。
3、性能
传统无人机电源以镉镍电池、锌银电池为主，但受限于质量、体积、寿命等需求，将逐步被锂离子电池、燃料电池、锂硫电池、锂空电池、太阳能电池或蓄电池和太阳能混用所替代，这也是未来的发展趋势。
图：无人机作战响应图
未来两方面的任务需要推动无人机系统的设计和开发。一是注重有效载荷能力、续航能力;二是注重自动化、生存能力和武器的使用。而重要发展方向为隐身化、高空长航时、作战化(S-45A、X-47B）、微小型化(23cm大黄蜂，16cm、19g的纳米蜂鸟）、入网化和模块化。美国无人机新的作战任务实现进程如下图所示。诸如动力紧缺的军队操控无人机在生化监控、边境巡逻等监视或执行一系列特殊任务时，往往更需要长续航能力小型无人机。
表：美国无人机新的作战任务实现进程
动力系统可以说是无人机的“心脏”，动力技术的进步对无人机的未来发展至关重要。无论执行何种任务，都要求无人机的动力系统体积更小、成本更低、可被截获的信号更弱。当无人机执行反潜战和情报/监视/侦察这类对速度和续航能力有着较高要求的任务时，更需要高可靠性的动力系统支持，例如燃气涡轮、活塞式发动机、电池组和太阳能电池、燃料电池、超燃冲压发动机等。无人机在性能、航程、储存性以及成本控制等方面都有着特殊要求，对电力的需求更大。
目前比较成熟的无人机电源主要有锌银电池、镉镍电池、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池等，但都不能很好地满足无人机在续航方面的需求，而动力紧缺将限制其执行某些特殊任务。未来将根据无人机的体积、质量和用途，在提高单一体系性能研究的同时，发展联合应用技术更能符合未来军事的需求。
根据任务领域不同，无人机可分为小型(起飞质量小于25kg）、战术(起飞质量25～600kg）、战场(起飞质量25～600kg）和作战(按攻击平台设计，带内埋炸弹舱或外部武器挂架，起飞质量600kg以上）四个基本类别。不同类别无人机，所用电源体系、规格、样式均存在差异。
一、无人机电源概念及分类
无人机电源基本分为三大类：1）机载主电源，给无人机提供续航动力，如手抛式、航模等小型无人机，往往要求同时满足高比能量、宽温度范围(尤其低温性能）、高比功率、长工作时间等性能;
2）发动机启动电源，主要用于发动机地面启动或空中启动，要求能大倍率放电，放电能力达10～30C(尤其－20℃或更低温度下启动）;
3）应急电源，主要用于发电机或发动机等故障时，可维持飞行、着陆、安全控制等所必须的关键设备供电，要求具备一定的放电能力，关键是安全可靠。当然，启动电源和应急电源，有时候可用同一电源承担。
参考观研天下发布《2018-2024年中国无人机产业市场发展需求调研与投资商机分析预测报告》
机载主电源常采用单独的镉镍电池、锌银电池、锂离子电池、锂硫电池、太阳能电池等，一般不具有监测系统。启动电源和应急电源常采用镉镍电池、锌银电池、锂离子电池、锂-硫电池、燃料电池等，常具备监测系统(适时监测电池电压、温度、容量等）或BMS管理系统(可适时机载浮充，具有限压、限流、防过充、防过放、防倒灌、均衡、电压检测、电流检测、温度检测、SOC检测、故障告警、放电控制、短路保护等功能，常采用RS422、RS485、RS232通讯模式、BIT自检），称为电源分系统或蓄电池子系统。
不管是机载系统，还是地面/水面控制系统，其尺寸、质量、功率和冷却都是许多平台上的限制因素，作为无人机电源分系统也不例外，这也是重点研究方向。
二、无人机电源特征
1、功能
主电源给小型无人机所有机载用电设备供电，靠电力维持飞行，续航能力取决于蓄电池有限质量体积下的容量。电源分系统指启动电源分系统、应急电源分系统或蓄电池子系统(承担启动与应急供电功能），在机上主电源故障时，蓄电池为关键设备供电;作为发动机启动电源，具备空中和地面启动发动机的能力(瞬间大电流放电的能力）;充电管理系统在主电源正常时向蓄电池组充电，使蓄电池组保持在满容量状态。
2、组成
无人机电源常用组成方式如下表所示。
表：无人机电源常用组成方式
3、性能
传统无人机电源以镉镍电池、锌银电池为主，但受限于质量、体积、寿命等需求，将逐步被锂离子电池、燃料电池、锂硫电池、锂空电池、太阳能电池或蓄电池和太阳能混用所替代，这也是未来的发展趋势。
表：不同体系电池性能比较
表：无人机电源需求
图：混合电推进系统原理
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