中國粉體網訊 受益于新能源汽車的技術外溢,尤其是三電系統的發(fā)展,航空領域的電動化似乎也已席卷而來。
7月19日,商飛時代(上海)航空有限公司成立,經營范圍包含民用航空器維修、民用航空器零部件設計和生產、民用航空器(發(fā)動機、螺旋槳)生產等。該公司由寧德時代新能源科技股份有限公司、中國商用飛機有限責任公司、上海交大企業(yè)發(fā)展集團有限公司共同持股。
(來源:企查查)
業(yè)界認為,此舉或是寧德時代對電動飛機市場的一次著力布局。要知道,在今年4月舉行的2023上海車展上,寧德時代便推出了新一代電池技術--凝聚態(tài)電池。該電池不僅被喻為是繼麒麟電池之后的又一項創(chuàng)新的里程碑技術,也被視為開啟了載人航空電動化的全新場景。當時,寧德時代首席科學家吳凱便透露,公司正在就凝聚態(tài)電池進行民用電動載人飛機的合作開發(fā),執(zhí)行航空級的標準和測試。
01 動力電池的“向上”突破的三大場景
eVTOL
eVTOL是指以電力作為飛行動力來源且具備垂直起降功能的飛行器,拆開來講就是電動+垂直起降+飛行器。需要指出的是,eVTOL一般指載人或大載重物流用途飛行器,一般不包括消費級多旋翼航拍用途的無人機。
eVTOL的靈感來自軍用固定翼飛機垂直起降技術VTOL,這一概念最早從二十世紀四十年代被提出,在二十世紀八十年代由美國波音公司和貝爾直升機公司(BoeingBell)聯合研發(fā),1989年具備垂直起降(VTOL)能力的側轉旋翼機“魚鷹”成功首飛。
MV-22“魚鷹”側轉旋翼機(來源:新華網)
VTOL技術被引入交通電動化領域,提出eVTOL概念,重點在于動力系統方面的技術替代,將是全球新能源技術日趨成熟下水到渠成的必然結果。
隨著歐美國家針對eVTOL的適航認證體系法規(guī)、條款的制定和完善,以及電池、電控、電動機、輕型復合材料、飛控等關鍵技術的發(fā)展,eVTOL或許將引發(fā)新一輪航空革命。特別是2023年,eVTOL領域首飛消息不斷,此時的eVTOL正像多年前的新能源汽車一樣,正在成長為未來十年改變出行方式的新風口。
國內外eVTOL企業(yè)梳理(來源:第一財經)
飛行汽車
飛行汽車,顧名思義,指的是既能在地面行駛又能在空中飛行的陸空兩用交通工具。
嚴格來說,真正意義上能跑能飛的陸空兩用飛行汽車在航空英語中還可細分為“flying car”和“roadable aircraft”兩個小類。其中,前者是最普遍使用的說法,也是與中文的“飛行汽車”完全對應的名稱,指“可以飛行的汽車”,詞干為“汽車”,“可以飛行的”是定語,因此這個名稱一般指設計更偏向地面行駛功能的陸空兩用交通工具!皉oadable aircraft”直譯是“可以在地面行駛的飛行器”,詞干為“飛行器”“可以在地面行駛的”是定語,因此這個名稱一般指設計偏向飛行功能的陸空兩用交通工具。
與此同時,隨著近年來電動垂直起降技術的快速發(fā)展,eVTOL和飛行汽車這兩個名稱都有很高的使用頻率,兩者混用的情況比較普遍,特別是在企業(yè)宣傳中經常見到使用飛行汽車指代eVTOL的情況。因為在eVTOL發(fā)展初期,由于其名稱對公眾而言有些復雜難懂,而“飛行汽車”不僅上口易懂,還非常利于宣傳,這個名稱很快被eVTOL企業(yè)廣泛使用,二者隨之逐漸被混淆。
據不完全統計,目前通用、保時捷、小鵬、廣汽等國內外車企,英特爾、優(yōu)步等科技公司都在布局飛行汽車。截至2021年,全球范圍內已有超過200家企業(yè)或機構在研發(fā)飛行汽車產品,約有420種型號。
國內外飛行汽車企業(yè)梳理(來源:第一財經)
其中,小鵬汽車-W旗下的小鵬匯天飛行汽車旅航者X2于2022年在迪拜完成海外公開首飛,并且在今年年出正式獲得由中國民用航空中南地區(qū)管理局頒發(fā)的特許飛行證,成為國內首款提出申請并成功獲批的有人駕駛eVTOL產品。此外,該公司還宣布飛行汽車最快于2024年量產,預計售價在百萬元左右。
小鵬匯天飛行汽車旅航者X2-飛行狀態(tài)(來源:小鵬匯天)
民航客機
在民航客機方面,美國NASA燃氣-電混合推進項目的技術負責人謝麗爾·褒曼曾表示,驅動一架巡航狀態(tài)的大型飛機至少需要1000Wh/kg的能量密度。中國科學院物理研究所研究員李泓指出,目前市面上的電池在200-260Wh/kg之間,按照過去業(yè)界能量密度的增長速度,要研發(fā)出800-1000Wh/kg的二次電池(即可通過充放電循環(huán)使用的電池),還需要多年探索。
正力新能首席產品官于哲勛稱,未來應用在民航客機領域也是有可能的。最開始可能會以混合動力的模式應用于民航客機領域,在起飛或者降落需要比較大的功率的時候,除航油之外可以再用電池來輔助,提升功率性能;在平飛巡航階段不需要很大功率的時候,可以用油,使得燃油經濟性得到很大提升。至于純電動化,航程較長的航線或洲際航線估計不太現實,但是一些近距離的支線航班未來可能會有應用,當然這是在基于電池技術有很大提升,能夠解決能量密度和續(xù)航問題的前提下。
作為動力電池領域涌現的新生力量,正力新能以極具前瞻性的“LISA-321”產品+研發(fā)戰(zhàn)略體系,在行業(yè)發(fā)展的極早階段,就識別出載人電動飛行器領域的廣闊前景,針對eVTOL航空級電池系統進行了長期研究布局,不斷取得突破,目前與國內及歐美多家頭部電動飛機公司展開深入合作,并在今年5月份首次發(fā)布了正力·航空電池系列,建立起全面覆蓋陸?諔脠鼍啊⒍喾N化學體系的產品研發(fā)戰(zhàn)略,成為國內首批具備高性能eVTOL電池研發(fā)和生產能力的動力電池企業(yè)之一,正逐步成長為航空級電池應用領域極具潛力的領先企業(yè)。
正力新能航空航天電池產品系列(來源:正力新能)
02 第一個吃螃蟹的深圳
2023年,深圳首次在政府工作報告中提出發(fā)展低空經濟、建設低空經濟中心。
低空經濟是指,以低空空域為依托,以有人駕駛、無人駕駛航空器等低空飛行活動為牽引,輻射帶動相關領域融合發(fā)展的綜合性經濟形態(tài)。
今年10月之后,深圳有望開通eVTOL載人航空器跨城航線(深圳-珠海),搭乘該航空器或可實現15分鐘從深圳到珠海的跨城之旅。7月13日,國內eVTOL公司峰飛航空科技宣布,在今年第四季度進行全球首例eVTOL跨城空中交通航線深圳-珠海示范飛行。由該公司自主研發(fā)的5座eVTOL載人航空器“盛世龍”將從深圳“灣區(qū)之光”起飛,至珠海日月貝降落后再執(zhí)行返程飛行,單程航時預計15分鐘、總航時約30分鐘,飛行往返距離超過80公里。
峰飛盛世龍(來源:峰飛航空)
據了解,若兩地交通暢通的情況下,汽車自駕的單程行駛時長需要2.5小時,如果遇上擁堵,則需要3小時以上,而eVTOL載人航空器跨城航線開通后,這段時間將變?yōu)?5分鐘。
與此同時,深圳發(fā)達的低空產業(yè)鏈,也正在向其他城市輻射。
7月5日,惠州市發(fā)展和改革局就《惠州通用機場布局規(guī)劃(公眾征求意見稿)》公開征求公眾意見。 該規(guī)劃提到,廣東省政府已將珠海和深圳確定為重點發(fā)展通用航空產業(yè)的城市,深圳通用航空發(fā)展較為發(fā)達,(深圳通航)產業(yè)溢出將帶動惠州通航產業(yè)發(fā)展。同時,深惠兩市通用航空網絡的逐步健全與擴大,將輻射帶動整個粵港澳大灣區(qū)通航網絡建設。
參考資料:
1、蓋世汽車,《寧德時代“卷”上天,牽手商飛成立航空公司》
2、時代財經,《首條電動載人航空器航線將開通,深圳到珠海3小時變15分鐘》
3、新華網,《正力新能“三高一快”eVTOL航空航天電池產品挑戰(zhàn)動力電池技術制高點》
4、第一財經,《龍頭扎堆布局飛行器,動力鋰電打開航空新場景》
5、中國民航網,《eVTOL還是飛行汽車?殊途可以同歸》
(中國粉體網編輯整理/長安)
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