Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
13 juli 2026
Elektrische drones steeds verder de lucht in dankzij batterijwissel (video)
De ontwikkeling van elektrische drones opent een wereld aan nieuwe mogelijkheden. Eén belangrijke uitdaging blijft echter bestaan: de batterij. Zodra de accu leeg is, moet de drone nog altijd landen om hem te verwisselen of op te laden. Dat beperkt de actieradius én de inzetbaarheid van elektrische drones. TU/e-studententeam Aero werkt daarom aan een ambitieuze oplossing: een systeem waarmee een drone zijn batterij tijdens de vlucht kan laten verwisselen door een andere drone. Tijdens een eerste succesvolle demonstratie op de TU/e-campus zette het team een belangrijke stap richting dat doel.
Teamleden kijken toe hoe hun drone zijn eerste test succesvol doorstaat. Foto: team Aero
Een stap richting elektrisch vliegen over lange afstanden
De succesvolle test geeft het team bovendien nieuwe motivatie om verder te werken aan het uiteindelijke doel: elektrische luchtvaart over lange afstanden mogelijk maken met een In-Flight Battery-Swap System.
In plaats van te landen voor een langdurige oplaadstop, zou een drone in de toekomst zijn lege accu tijdens de vlucht kunnen laten vervangen. Daarmee kan de vliegtijd aanzienlijk worden verlengd en stilstand tot een minimum worden beperkt.
De toepassingen zijn potentieel breed. Denk bijvoorbeeld aan drones voor logistiek, landbouw of andere toepassingen waarbij langdurig en continu vliegen belangrijk is. In theorie hoeft bovendien niet alleen een batterij te worden uitgewisseld: ook een pakketje of ander object zou tijdens de vlucht kunnen worden overgedragen.
Voordat dat werkelijkheid wordt, moeten echter nog verschillende technische uitdagingen worden overwonnen.
Drie cruciale technologieën
Het koppelen van twee drones tijdens de vlucht stelt hoge eisen aan zowel de techniek als de veiligheid. Daarom hebben de circa vijftig studenten van team Aero de benodigde technologieën stap voor stap ontwikkeld en getest.
De recente demonstratie vormde de volgende stap: eerder ontwikkelde systemen werden samengebracht in één geïntegreerde opstelling. Met de zogenoemde ‘Drone-to-Car’-demonstratie kon het team drie cruciale onderdelen van het toekomstige systeem valideren: autonome precisielanding, mechanische koppeling en automatische batterijvervanging.
Tijdens de test bepaalde de drone zelfstandig zijn vliegroute naar het koppelingsplatform op de auto. Vervolgens voerde hij een gecontroleerde landing uit. Zodra de drone het platform raakte, werd hij mechanisch vergrendeld. Daarna verwijderde het systeem de lege batterij, plaatste een opgeladen exemplaar en vergrendelde ook die batterij automatisch.
De volledige procedure werd uitgevoerd zonder menselijke tussenkomst.
Van auto naar drone
De volgende uitdaging is aanzienlijk complexer: een batterij verwisselen tussen twee drones die allebei in de lucht zijn.
In het academisch jaar 2026–2027 richten de studenten zich daarom op het ontwerp en de bouw van een speciaal ontwikkelde ontvangstdrone. Het batterijwisselmechanisme wordt daarbij direct in het casco geïntegreerd. Deze drone wordt de onderste ‘ontvangstdrone’, terwijl het huidige droneplatform waarschijnlijk dienst blijft doen als bovenste ‘draagtoestel’.
Samen vormen de twee drones het fundament voor de volgende grote test: tijdens de vlucht koppelen en vervolgens een batterij van de ene drone naar de andere overbrengen.
Millimeterwerk in turbulente lucht
Een van de grootste uitdagingen is daarbij het besturingssysteem. Twee drones nauwkeurig met elkaar laten koppelen is al lastig, maar tussen twee vliegende voertuigen ontstaan bovendien complexe luchtstromen en turbulentie. Daardoor moet de relatieve positie van beide drones extreem nauwkeurig worden gecontroleerd.
Meer nieuws over Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
