低空經(jīng)濟(jì)爆發(fā)式增長(zhǎng)！航空工業(yè)昌飛鐘虎根解讀eVTOL動(dòng)力核心命題
“eVTOL(電動(dòng)垂直起降飛行器)的規(guī)模化應(yīng)用，關(guān)鍵取決于航空動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全可靠性、能量密度、快充效率與全生命周期成本，這是實(shí)現(xiàn)‘低空交通常態(tài)化’的核心動(dòng)力支撐。”
近期，在第十屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2025)上，航空工業(yè)昌河飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司高級(jí)工程師鐘虎根，作題為《eVTOL對(duì)航空動(dòng)力電池的機(jī)遇和挑戰(zhàn)》的主題演講，介紹了eVTOL行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，并解讀了航空動(dòng)力電池所面臨的挑戰(zhàn)。
據(jù)鐘虎根介紹，航空工業(yè)昌河飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司坐落于江西景德鎮(zhèn)，作為國(guó)內(nèi)航空業(yè)一家骨干企業(yè)，其研制和生產(chǎn)的直升機(jī)在國(guó)慶大閱兵、九三閱兵等多項(xiàng)重大活動(dòng)中，表現(xiàn)亮眼，出動(dòng)數(shù)量占據(jù)該品類參與上述活動(dòng)總量的半數(shù)以上。為搶抓低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇，航空工業(yè)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所和昌飛公司專門成立IPT團(tuán)隊(duì)，深耕eVTOL領(lǐng)域。如今，這家傳統(tǒng)航空制造企業(yè)正加速跨界，在民用eVTOL賽道持續(xù)發(fā)力。
01
eVTOL應(yīng)用場(chǎng)景“全面開花”
鐘虎根表示，在政策與市場(chǎng)雙重驅(qū)動(dòng)下，eVTOL行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。
技術(shù)層面，億航EH216-S于2023年取得適航證，沃飛長(zhǎng)空AE200也已開展了適航試飛。據(jù)介紹，前述IPT團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的AR-E800機(jī)型，于2025年10月首次亮相天津直博會(huì)，迅速簽下160架訂單。
資本層面，2024-2025年，行業(yè)融資熱度持續(xù)攀升，多家企業(yè)分別獲得上億元級(jí)融資。
應(yīng)用場(chǎng)景方面，eVTOL已覆蓋城市立體交通、應(yīng)急救援、高空游覽、貨物運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域。據(jù)摩根士丹利機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2040年，全球eVTOL產(chǎn)值將達(dá)1萬億美元，到2050年更將達(dá)到9萬億美元，市場(chǎng)前景廣闊。
02
航空動(dòng)力電池多重考驗(yàn)待突破
據(jù)鐘虎根介紹，動(dòng)力電池作為eVTOL的核心零部件之一，屬于消耗品，當(dāng)前使用壽命約1000次，投入市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)后，單架飛機(jī)年均更換4次以上。隨著eVTOL市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)動(dòng)力電池的需求也保持增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)將占行業(yè)總產(chǎn)值的1/3以上。
與新能源汽車的動(dòng)力電池相比，鐘虎根表示，航空動(dòng)力電池面臨多重考驗(yàn)：能量密度≥400Wh/kg，最大需能承受18g沖擊振動(dòng)(汽車通常≤3g)，要求在-40℃極端低溫環(huán)境下正常工作;安全性需符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(災(zāi)難性失效的概率<10-9);起飛/降落階段高倍率放電≥4C，且因短時(shí)溫升快，熱失控風(fēng)險(xiǎn)突出;寬溫域適配與長(zhǎng)循環(huán)壽命(1500-2000次)尚未實(shí)現(xiàn)。
鐘虎根指出，目前航空動(dòng)力電池已形成“三高一快”的核心市場(chǎng)需求：高安全性、高能量密度、高放電倍率、快速充電，同時(shí)還需滿足大容量(部分電池系統(tǒng)達(dá)180kWh)、高電壓(最高1000V)，以及高效熱管理等要求。
在鐘虎根看來，當(dāng)前eVTOL用動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化面臨的主要挑戰(zhàn)在于：一是成本方面，當(dāng)前電池單價(jià)高達(dá)1萬元-2萬元/kWh;二是一致性方面，定制化生產(chǎn)導(dǎo)致批量推廣困難，且一致性控制難度大;三是適航認(rèn)證方面，需平衡輕量化設(shè)計(jì)與安全標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)CTSO-179b標(biāo)準(zhǔn)通過率仍較低;四是安全保障方面，當(dāng)前動(dòng)力電池在eVTOL領(lǐng)域的使用容量衰減，還缺少足夠的數(shù)據(jù)支撐。
針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)，鐘虎根分析了eVTOL動(dòng)力電池發(fā)展的三條路徑。一是，材料體系革新，攻克固態(tài)電解質(zhì)、富鋰錳基等技術(shù)，目標(biāo)將電池能量密度提升至500Wh/kg以上;二是，智能管理升級(jí)，結(jié)合AI與云端監(jiān)控，優(yōu)化BMS充放電策略，實(shí)現(xiàn)電芯狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);三是，集成優(yōu)化，推動(dòng)電池與機(jī)身融合設(shè)計(jì)，通過輕量化等技術(shù)，提升系統(tǒng)集成效率，降低電池全生命周期成本。
鐘虎根表示，“未來，eVTOL動(dòng)力電池需以材料創(chuàng)新為基礎(chǔ)、智能管理為核心、集成優(yōu)化為路徑，實(shí)現(xiàn)安全、性能、成本的三角平衡，才能助力低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域從‘概念’走向‘實(shí)用’。”
據(jù)鐘虎根介紹，目前IPT團(tuán)隊(duì)已推出兩款eVTOL核心產(chǎn)品，分別是AR-E800(800公斤級(jí)載貨產(chǎn)品)，其具備可拆卸貨艙、槳葉折疊功能，滿足高安全、低成本、智能化、模塊化等市場(chǎng)要求;AR-E3000，起飛重量達(dá)2.5噸，商載450公斤，實(shí)現(xiàn)電池輕量化一體設(shè)計(jì)。這兩款產(chǎn)品分別聚焦載貨與載人場(chǎng)景，展現(xiàn)出傳統(tǒng)直升機(jī)企業(yè)，在eVTOL領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力與市場(chǎng)布局。
相關(guān)閱讀：
驗(yàn)證碼：
