Case study: Tethered aerial vehicles

High-density, high-power modules enable lighter, safer, lower cost tether cables to extend missions

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客户面临的挑战

这类无人载具通过线缆与地面电源连接实现供电和控制。采用 500V 至 800V 的高压线缆传输不仅可以延长线缆长度，还能减小布线尺寸，使无人机能够飞得更高或在水下行驶更远。有缆无人载具通常需要 1-5kW 的地面电源，通过线缆连接旋翼无人机（UAV）或无人水下航行器（UUV），从而实现无限续航时间和更强的控制能力。主要目标包括：

通过线缆优化供电
打造坚固耐用、高度一体化的可靠供电系统
高效转换高压至安全的 48V 超低电压（SELV）

Vicor 的解决方案

载具内的供电网络（PDN）必须能够高效且高功率密度地降低线缆电压，以免占用宝贵的载荷空间。在这方面，Vicor 固定比率转换器（如 BCM® 模块）是将高压转换为安全超低电压最高效的方法。

主要优势

显著减小线缆尺寸、重量和阻力

实现高压线缆到安全超低电压母线的轻巧转换

模块化设计满足灵活的设计需求

供电网络

BCM4414 模块可提供 1.8kW 的升压或降压转换功率，能效高达 97% 以上。在地面站，BCM4414将单相或三相AC电源的整流输出隔离并降压至 48V。第二个 BCM4414 将 48V 升压至 800V 用于跨线缆传输。第三个 BCM4414 安装在载具上，将 800V 降压至 48V。这种设计显著减小了地面电源和无人机的大小与重量，同时也降低了线缆的直径和重量，最终打造出更加灵活、性能更强的系统，便于运输到作业地点。