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电机电机

许多公司正在为飞机开发发电厂，主要是为动力滑翔机和小型LSA或超轻型飞机。在大多数这些设计中，动力装置是次要的，而且飞机可以在没有发动机的情况下飞行，或者更好，滑行相当长的距离，完全依靠它的基本空气动力特性。

发展正在推动每天的一般航空级飞机甚至新设计。由于克服了许多限制，大规模应用程序不会很快到来。主要问题是能量储存：液体燃料（摩尔人，Avgas或喷气燃料）具有每重量的最高能量密度，除了核裂变或融合外，难以击败。这将限制任何飞机的范围，试图与有价值的有效载荷一起飞行任何相当多的时间或距离。

电力或液体燃料

对于能够飞行的飞机，发动机/螺旋桨必须产生足够的推力以加速飞机以在全功率（通常）上最多5分钟升降速度并升降5分钟。电源减少到在五分钟内的最大爬升功率，直到达到巡航高度。之后，发动机通常设定在55到75％的功率之间，并且飞机飞到其预期目的地。

螺旋桨是如何驱动或旋转并不重要，这可以是活塞或涡轮发动机。最近，一些制造商正在试验电力推进系统，其中也包括混合动力系统。
电动飞行的主要挑战是在哪里以及如何储存整个飞行所需的电能。或者找到一种新的方法来补充飞行时消耗的能量。

在这段视频中，p·梅森博士通过解释电池的局限性以及为什么纯电动大型飞机永远不会出现，揭穿了埃隆·马斯克的电动垂直起降喷气式飞机的“想法”:特斯拉的电气航线失败。

动力装置和电池

与活塞发动机相比，电动机具有优点。它很小，不含往复但仅旋转部件，其与涡轮机相当。
其中，中国公司yuneec（发音为：独特）开发了一种用于输送约40千瓦（54马力）的飞机电动机，其重约20公斤。它用于其中一架飞机，并用一台85千克，133,2 v 100 AH电池（13,32 kW），它可以飞为1,5至3小时（这取决于配置，重量等），巡航是一个笨蛋的52 kts！
作为一个滑翔机，您可能期望从一个电池充电时更多的时间，见图像。（更新：2013年初）

预计电池寿命约为1500-3000小时，但现实世界经验表明，由于不同（快）充电/放电循环，这些物品具有更短的寿命，导致电池内部的化学和热应力。预计更换成本约为15000美元。

能源要求

让假设短短一小时飞行与由Rotax 912S发动机供电的飞机，100 HP。在起飞期间，发动机以最大功率（100％）运行五分钟，然后在75％下巡航。起飞的能量量是（74,6/60）* 5分钟= 6,2千瓦或22,4 MJ，并且巡航：100 HP * .75 = 75 HP => 56 kW或201,4 MJ。总共使用223,8 MJ使用223,8 MJ。
当然，内燃机的能源效率平均在30%左右，而电动飞机(85%的效率)需要223,8兆焦炭的三分之一，也就是88兆焦炭。

转换：1 J = 1 W.S（1 W = 1 j / s），每小时1（1）千瓦是3600 kj的能量（3,6 mj），1 hp为746 w或746 j / s

储物重量

133,2 V的100 AH锂聚合物或磷酸铁锂（Lipo，Lifepo4）电池含有约48MJ的能量，并重量约为85千克，不包括控制器（〜10千克）（来源：yuneec）。我们需要在160公斤的这两节电池中飞行我们的假设飞行。事实上：Pipistrel使用两台60公斤电池能够飞行一（1）小时@ 70 kts（21 kWh）。

如果我们需要120千克燃料（160升摩晖），那么我们的ROSAX 912S可以在17升/小时内飞动9小时以上，75％功率（56 kW为9小时为504千瓦时的能量）。使用Pipestrel Alpha Electro或Velis飞行9小时，每小时需要120公斤的电池飞行时间9等于1984千克加电缆和硬件。

因此，您可以得出结论是，电池的能量密度远低于液体燃料，因此您只能看到小型电池组的小型双座全电动机，宽度为一小时或类似的东西。

充电

为Rotax 912S飞机加160升mogas大约需要10分钟。用680mj的能量给我们的1984公斤的LiPo电池充电需要更长的时间。功率为680兆焦耳除以3.6兆焦耳(1千瓦时)等于189千瓦。用16安培(3,68千瓦)的230v市电运行充电器需要大约51个小时。可能要长一点，因为在充电器和电池的效率损失。

为了减少充电时间，你将需要一个三相电源来充电电池。最重要的是，如果你想继续飞行，第二个电池组是必要的。在吊架的屋顶上安装太阳能电池(以及一整天的晴朗天气)。但我怀疑你能否赚回投资(不，当然不能得到补贴)。

用太阳能或光伏电池在飞行中充电，离真正的飞机解决方案还很遥远。目前正在进行轻型低功率飞机的小型试验，但还不适合市场。极限是在物理和理想的太阳能电池产生约200至300瓦特/米²，翼面积差不多，更不用说不指向太阳或在晚上飞行，云......

EAI写的。