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都市区的平均风速对于估算能源使用情况至关重要

摘要 无人机真的节能吗?这取决于平均风速。阿贡大学的一项研究将无人机的能源使用情况与柴油卡车和电动汽车进行了比较,旨在帮助行业确定他们是

无人机真的节能吗?这取决于平均风速。阿贡大学的一项研究将无人机的能源使用情况与柴油卡车和电动汽车进行了比较,旨在帮助行业确定他们是否可以通过无人机送货来省钱。

有什么新的消息?

根据能源部 (DOE) 的一项新研究,阿贡国家实验室的无人机在运输电子商务货物时消耗的能量与电动汽车或柴油卡车一样多,具体取决于风力条件。Argonne 开发了新功能,旨在通过比较无人机与传统柴油和电池电动汽车的能耗来帮助行业领导者确定合适的无人机交付地点。

这些模型基于 Argonne 对各种风速情景下直接交付无人机的区域能源消耗和设施成本的分析。

为什么这很重要?

研究人员分析了芝加哥都会区,发现平均每天,直送无人机所需的能量与电动汽车大致相同。在风很大的日子里,无人机需要的能量比柴油卡车多 15%。

“行业在投资无人机交付时应该承认即将到来的能源成本。” — Taner Cokyasar,阿贡运输和电力系统部门的顾问。

风速分析揭示了这个故事。在风速达到每小时 20 英里之前,无人机比柴油卡车消耗的能源更少;然而,风速只需要达到每小时 10 英里,无人机就开始比电动汽车消耗更多的能源。芝加哥的研究考虑了极端情况,在这种情况下,无人机从仓库到客户以及返回途中都会直接迎风。

研究人员指出,无人机准备就绪不仅取决于测量能源消耗,还取决于货币、环境和能源因素的综合权衡。理想的无人机部署可以与其他车辆串联——例如,无人机从卡车车顶释放用于最后一英里交付,并使用先进的车辆路线算法评估风力影响以确定最佳无人机释放位置。

未来该何去何从?

研究人员将继续帮助企业根据不确定的客户需求、天气条件和技术发展,决定在何处以及如何部署无人机送货。

人们在说什么?

“公司在投资无人机交付时应该承认即将到来的能源成本,”阿贡运输和电力系统部门的顾问 Taner Cokyasar。

“这是一项非常令人兴奋的研究,我们需要更多这样的研究来更好地了解无人机的能耗以及如何最好地使用它们,”威斯康星大学欧克莱尔分校助理教授张娟在 LinkedIn 上写道。她在 2021 年 1 月发表的 论文“交付无人机的能耗模型:比较和评估”通过审查无人机能耗模型并使难以理解的复杂模型更容易理解,为阿贡研究绘制了一条路线图。

这项新研究在哪里发表?

Cokyasar 是芝加哥大都市区无人机研究论文的合著者 “比较直接无人机和卡车交付的区域能源消耗”,该论文于 1 月 12 日发表在国家科学院、工程院和医学院的《交通研究记录杂志》上。共同作者是阿贡大学的 Olcay Sahin,计算交通工程师;Nirmit Prabhakar,顾问;智能车辆控制和低碳航空集团经理 Dominik Karbowski;和 Monique Stinson,前阿贡研究员,现供职于交通统计局。

这项阿贡研究由能源部车辆技术办公室资助,隶属于“交通运输实验室联盟加速研究系统和建模”,这是能源效率移动系统计划的一项倡议。

阿贡国家实验室 寻求解决紧迫的国家科学技术问题的方法。作为第一个国家实验室,阿贡在几乎所有科学学科中都进行前沿的基础和应用科学研究。阿贡大学的研究人员与来自数百家公司、大学以及联邦、州和市政机构的研究人员密切合作,帮助他们解决具体问题,提升的科学领导地位,并为国家创造更美好的未来做好准备。Argonne 拥有来自 60 多个国家的员工,由 UChicago Argonne, LLC 为 能源部科学办公室管理。

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