Pile à combustible PEM HYDRA-G de 3,3 kW à refroidissement par air pour drones

Pile à combustible PEM refroidie par air destinée aux drones, offrant une puissance nominale de 3,3 kW dans un système pesant ≤ 7,65 kg, avec une sortie native de 48 V CC, une densité de puissance élevée et une capacité de démarrage à froid jusqu'à -40 °C.

Conçu pour les drones à longue autonomie, les applications VTOL et BVLOS où une alimentation continue et légère ainsi qu’une intégration efficace au système sont essentielles. Pour une vue d’ensemble plus complète des architectures d’alimentation à l’hydrogène pour drones, consultez notres Solutions de piles à combustible à hydrogène pour drones.

Avantages de la pile à combustible PEM HYDRA-G de 3,3 kW à refroidissement par air

Conception légère pour les drones à longue autonomie

Avec un poids total de ≤ 7,65 kg, le système HYDRA-G 3,3 kW est conçu pour les drones où le poids est un facteur déterminant, car la masse du système influe directement sur la capacité de charge utile et l'autonomie de vol. Son architecture légère permet aux concepteurs de drones de trouver le juste équilibre entre la puissance fournie par la pile à combustible, le stockage d'hydrogène, la capacité des batteries et les exigences en matière de charge utile.

Sortie native 48 V CC

La sortie native de 48 V CC permet l'intégration avec les architectures d'alimentation compatibles des drones, ce qui contribue à réduire le recours à des étages de conversion de tension supplémentaires et à simplifier l'intégration du système.

Faible niveau sonore et faibles vibrations

L'architecture de la pile à combustible PEM à refroidissement par air est conçue pour réduire les émissions sonores et les vibrations, ce qui rend le modèle HYDRA-G 3,3 kW particulièrement adapté aux drones, pour lesquels le bruit, les vibrations et le poids du système constituent des critères de conception essentiels.

Architecture simplifiée à refroidissement par air

L'architecture à refroidissement par air permet de se passer d'un circuit de refroidissement par liquide classique, d'une pompe et d'un radiateur, ce qui contribue à réduire la complexité du système et le poids du système de refroidissement pour les applications mobiles.

Technologie de pile à combustible PEM de 3,3 kW pour les drones et les véhicules légers

Le HYDRA-G 3,3 kW a été conçu pour répondre aux exigences en matière de poids, de puissance et d'intégration des drones et des plateformes mobiles légères. Pour les applications de drones à longue autonomie, le poids du système est un facteur de conception essentiel, car il influe sur la capacité de charge utile, le stockage d'hydrogène et l'autonomie globale en vol.

Alimentation en hydrogène à basse pression pour les applications de drones

Le HYDRA-G 3,3 kW fonctionne avec de l'hydrogène alimenté à une pression comprise entre 100 et 120 kPa.g, ce qui permet son intégration à des systèmes de stockage d'hydrogène à basse pression adaptés ou à des solutions de production d'hydrogène compatibles. Cette architecture de fonctionnement à basse pression peut simplifier l'intégration du système d'hydrogène dans certaines applications de drones, par rapport aux systèmes conçus autour d'une alimentation en hydrogène à haute pression.

Capacité de démarrage à froid jusqu'à -40 °C

Le modèle HYDRA-G 3,3 kW est conçu pour permettre un démarrage à froid jusqu'à -40 °C dans les conditions de fonctionnement spécifiées, ce qui le rend adapté aux applications de drones susceptibles d'évoluer dans des environnements à basses températures particulièrement exigeants. Les performances réelles par temps froid dépendent de l'ensemble du système d'alimentation du drone, de l'approvisionnement en hydrogène, de la batterie et des conditions d'exploitation.

Rendement électrique nominal 47%

Avec un rendement électrique nominal de 47%, le HYDRA-G 3,3 kW transforme l'hydrogène en énergie électrique pour les drones à longue autonomie et les applications mobiles. Le rendement réel au niveau du système et la consommation d'hydrogène dépendent de la puissance de fonctionnement, de la configuration du système et des conditions d'exploitation.

HYDRA-G 3,3 kW : applications pour les drones à longue autonomie

Drones à longue autonomie

L'HYDRA-G 3,3 kW est conçu pour les missions de drones de longue durée, telles que l'inspection des infrastructures, la topographie, la surveillance de zones reculées et d'autres applications nécessitant une alimentation électrique continue à bord.
Pour une approche détaillée de l'autonomie des drones et de l'intégration des systèmes, consultez notre Guide sur l'autonomie et l'intégration des piles à combustible à hydrogène pour les drones.

Propulsion par pile à combustible à hydrogène pour les appareils VTOL et BVLOS

Le HYDRA-G 3,3 kW est conçu pour les architectures de drones VTOL et BVLOS pour lesquelles une autonomie prolongée, une alimentation électrique embarquée continue et un faible poids du système constituent des exigences de conception essentielles.
Pour en savoir plus sur les aspects liés à l'architecture de propulsion des drones, consultez notre Guide de sélection des systèmes de propulsion pour drones BVLOS.

Alimentation par pile à combustible pour véhicules électriques légers et micro-mobilité

Cette architecture compacte à refroidissement par air peut également être utilisée pour les vélos électriques, les robots de livraison, les plateformes mobiles autonomes et d'autres applications de mobilité électrique légères nécessitant une alimentation électrique continue et compacte.

HYDRA-G 3,3 kW face aux batteries et aux autres technologies de piles à combustible

Fonctionnalité	HYDRA‑G 3,3 kW (PEMFC à refroidissement par air)	DMFC (méthanol direct)	Li-ion haute capacité
Densité de puissance	> 2 kW/kg (pile)	0,5 kW/kg	150 à 250 Wh/kg
Réponse dynamique	Instantané	Lent (délai de transition du méthanol)	Instantané
Poids du système	≤ 7,65 kg	12 à 18 kg	> 25 kg (énergie équivalente)
Faire le plein / Recharger ses batteries	< 5 min (remplacement de l'H₂)	5 à 10 min (cartouche)	1 à 4 heures
Temps froid	Stable à -40 °C	de -20 °C à -32 °C	Baisse des performances à basse température
Signature acoustique	Presque silencieux (≤ 45 dB)	Silence	Silencieux
Émissions	Zéro (H₂O)	Ultra-faible	Zéro (local)
Maintenance	Minimal (refroidissement par air)	Remplacement de la cartouche	Dégradation au fil des cycles

Les performances varient en fonction de la configuration du système et des conditions d'exploitation. Pour effectuer des comparaisons directes, il convient d'utiliser des conditions équivalentes en termes de puissance, d'énergie, d'environnement et d'essais.

Caractéristiques techniques de la pile à combustible PEM HYDRA-G 3,3 kW

Paramètre	Valeur
Modèle	HYDRA‑G 3,3 kW
Technologie	PEMFC (refroidi par air)
Puissance nominale	3,3 kW (réglable de 1 à 8 kW)
Tension de sortie	48 V CC (natif)
Poids du système	≤ 7,65 kg
Dimensions (L × H × l)	336 × 324 × 180 mm
Densité de puissance de la pile	>2,0 kW/kg
Rendement nominal	47%
Durée de vie nominale	>2 000 h
Température de fonctionnement	de -40 °C à +40 °C
Pression de l'hydrogène	100 à 120 kPa.g (basse pression)
Méthode de refroidissement	Refroidissement par air (à cathode ouverte)
Indice de protection	IP54 (personnalisable)

Les caractéristiques techniques peuvent varier en fonction de la configuration du système et des exigences de l'application. Contactez SOLIDHYDRO pour obtenir les dernières spécifications techniques et bénéficier d'une assistance pour l'intégration des drones.

Foire aux questions

Q : Quelles sont les principales applications de la pile à combustible HYDRA-G de 3,3 kW ?

R : Le HYDRA-G 3,3 kW est principalement conçu pour les drones multirotors à longue autonomie, les plateformes VTOL et BVLOS, ainsi que pour certaines applications de mobilité électrique légère, telles que les robots de livraison et les plateformes mobiles autonomes nécessitant une alimentation continue.

Q : Pourquoi privilégier le refroidissement par air plutôt que par liquide à ce niveau de puissance ?

R : Le refroidissement par air réduit le poids et la complexité du système en supprimant le circuit de refroidissement par liquide classique, la pompe, le radiateur et le liquide de refroidissement. Cette architecture est donc particulièrement adaptée aux drones et autres plateformes mobiles pour lesquelles le poids est un facteur déterminant, et où une intégration compacte et une gestion thermique simplifiée sont essentielles.

Q : La puissance de sortie peut-elle être adaptée à des drones spécifiques ?

R : Oui. HYDRA-G peut être configuré pour répondre à différents besoins en puissance, avec des options allant de 1 kW à 8 kW par module selon la configuration du système. Il est également possible de développer un micrologiciel et des paramètres de contrôle sur mesure pour répondre aux besoins spécifiques des drones en matière d'alimentation et aux conditions d'exploitation.

Q : Quelles sont les solutions de stockage d'hydrogène compatibles ?

R : Le système HYDRA-G 3,3 kW fonctionne avec de l’hydrogène à basse pression fourni à une pression comprise entre 100 et 120 kPa.g et peut être associé à des systèmes de stockage d’hydrogène légers adaptés ou à des équipements de production d’hydrogène compatibles. Le choix final du système de stockage dépend de l’autonomie de vol, de la charge utile, de la régulation de pression et de la configuration de l’aéronef.

Q : Quelle est la tension de sortie du HYDRA-G 3,3 kW ?

R : Le modèle HYDRA-G 3,3 kW offre sortie native 48 V CC en vue d'une intégration avec des architectures d'alimentation compatibles pour drones. La configuration électrique finale doit être évaluée conjointement avec le contrôleur de moteur, la batterie, le système de gestion de l'alimentation et les autres composants électriques embarqués.

Q : Le HYDRA-G 3,3 kW peut-il fonctionner avec une batterie ?

R : Oui. Le modèle HYDRA-G 3,3 kW peut être intégré dans un architecture hybride associant pile à combustible et batterie, la pile à combustible fournissant une alimentation électrique continue ou de base, tandis que la batterie prend en charge les pics de charge et les charges transitoires, tels que le décollage, la montée et l'accélération. La stratégie finale de gestion de l'énergie doit être adaptée au système de propulsion et au profil de vol du drone.

Q : Le HYDRA‑G 3 kW prend-il en charge les opérations BVLOS (au-delà de la ligne de vue) ?

R : Le HYDRA-G 3,3 kW est conçu pour les architectures de drones nécessitant une autonomie prolongée, y compris les applications BVLOS potentielles. La capacité d'un drone donné à prendre en charge des opérations BVLOS dépend de la configuration de l'appareil, de son système de propulsion, de son système d'alimentation, de ses systèmes de communication, de son système de commande de vol et des exigences réglementaires applicables.

Alimentez votre drone de nouvelle génération avec le HYDRA-G 3,3 kW

Discutez avec nos ingénieurs de l'intégration des drones, des exigences en matière de profils de vol, du dimensionnement des systèmes à hydrogène et de l'architecture d'alimentation combinant pile à combustible et batterie.

Contactez SOLIDHYDRO

Vous avez besoin d'informations techniques, des caractéristiques d'un produit ou d'une assistance pour une application ? Contactez notre équipe d'ingénieurs.