助推電池技術新一輪革新，eVTOL飛行汽車引爆萬億市場！

電子發燒友網報道（文/梁浩斌）最近低空經濟成為了市場熱點，伴隨年初《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》的正式實施，以及2024年兩會中，低空經濟首次被寫入政府工作報告，為行業打開政策空間后，產業鏈公司也迅速跟進，迎來了不少新進展。

低空經濟是指在垂直高度1000米以下、根據實際需要延伸至不超過3000米的低空空域為主要活動場域，基于各種有人駕駛或無人駕駛航空器的低空飛行活動，以載人、載貨等多種低空飛行活動為牽引，帶動相關領域垂直融合發展的綜合性經濟業態。

因此低空經濟的核心之一是eVTOL（電動垂直起降飛行器），其實自去年年底開始，就有多家公司頻繁推出被稱為“飛行汽車”eVTOL（電動垂直起降飛行器）新產品，其中還有一些完成了航線首飛。今年2月，峰飛航空的eVTOL“盛世龍”就從深圳蛇口郵輪母港飛至珠海九洲港碼頭，完成了全球首條跨?？绯莈VTOL電動垂直起降航空器航線的公開首次演示飛行。

而在低空經濟逐步具備更多的標準條例指導后，eVTOL產業實際上還面臨很多挑戰，其中關鍵之一是電池技術的支撐。

eVTOL助推電池技術的新一輪革新

在電動汽車上，由于電池的加入，根據市面上的車型數據，我們很容易發現電動汽車的整備質量普遍相比同級別同尺寸的燃油車更重。比如小鵬P7的702KM續航版本，整備質量為1980kg，接近2噸重；而車身尺寸比小鵬P7更大的十一代雅閣1.5T燃油版的整備質量僅在1500kg左右。

這意味著相似尺寸的純電車型，由于電池帶來的額外重量，整備質量相比燃油車可以高出30%以上。

實際上從工信部申報信息中，也能夠發現小鵬P7的81kWh電池包總質量就達到了490kg，大約占到整備質量的四分之一。加上純電車型針對電池包保護而做的額外車身結構加強，總體重量比燃油車高出30%以上也不足為奇了。

那么作為飛行器，減重對于降低能量消耗、提高續航里程來說是關鍵一環。因此在民航客機的發展中，兼顧強度和輕量化優勢的復合材料在短短幾十年間被大量應用到機身上，輕量化使得客機燃油經濟性得到大幅提升的同時，還增加了載客量，帶來可觀的經濟效益。

盡管eVTOL的定位與民航客機不同，低空經濟主要針對的是低空短途的運輸，比如城內、城際間的通航，不需要太大的續航里程。盡管如此，當前動力電池的能量密度對于eVTOL來說還是未能滿足需求。

一方面是由于eVTOL本身的飛行需要更大的功率推動，相比電動汽車要額外克服重力的影響，這就意味著需要電池具備高放電倍率，能夠在高充放電倍率的工作場景下持續運作，同時保證長久的使用壽命。

同時eVTOL的能量消耗與飛行器重量有強相關，因此動力電池也需要具備更高能量密度。目前市面上量產的電動汽車動力電池，能量密度從140Wh/kg到200Wh/kg左右，遠不能滿足eVTOL的要求。

去年工信部等四部委發布的《綠色航空制造業發展綱要》（2023-2035 年）中就提到，要加快電動通用航空器系列化、譜系化。突破高能量密度鋰電池、高比功率氫燃料電池、高效率電推進系統、高推重比涵道風扇、先進氣動布局涵道風扇、太陽能無人機等關鍵技術。滿足電動航空器使用需求和適航要求的400Wh/kg級航空鋰電池產品投入量產，500Wh/kg 級產品小規模驗證；250kW級航空電機及驅動系統投入量產，500kW 級產品小規模驗證，功重比達到 20Nm/kg。針對載人、物流城市空運航空器，突破適航安全性設計、高效率氣動布局設計、低噪聲高效率電推進、電動傾轉旋翼高可靠性飛行控制、人在環垂直起降飛行控制等關鍵技術，開展攻關和試飛驗證。

2019年，特斯拉CEO馬斯克也曾表示，在四到五年內電池能量密度達到400Wh/kg后將可以支持電動飛機上天。

目前，國內多家動力電池企業都在布局eVTOL應用的產品。據孚能科技公開的信息，在2023年已經有搭載孚能科技動力電池的eVTOL產品由客戶交付給最終用戶，目前公司eVTOL動力電池的電芯和能量密度分別達到280Wh/kg和230Wh/kg，eVTOL的最高時速可以達到320km/h，最長巡航距離達到250km，電池循環壽命更是能夠滿足10000次航程。

同時，孚能科技的320Wh/kg電芯也即將進行量產，預計2026年實現350Wh/kg電芯量產。

去年全球動力電池龍頭寧德時代與中國商飛等企業合資成立了商飛時代航空有限公司，入局航空領域。而去年4月寧德時代還發布了一款凝聚態電池，能量密度達到驚人的500Wh/kg，遠超目前所有商用量產的動力電池產品，并表示這款電池正在進行民用載人飛機項目的合作開發，預計在2023年內具備量產能力。

eVTOL玩家涌現，全球范圍內仍處于試點階段

不僅僅在中國，近年eVTOL的概念在全球范圍內都較為火熱，世界各地都有不少初創公司或車企、航空公司等參與或投資到eVTOL領域中。比如大眾、豐田、小鵬、現代、波音、空客等車企以及航空公司，當然也有Lilium、Alef Aeronautics、Zee Aero、億航智能、峰飛航空、沃飛長空等等專注eVTOL產品商業化的企業。

盡管參與玩家眾多，但由于技術以及各國政策，目前eVTOL大多處于試點階段。eVTOL要大規模商業化，需要滿足的條件除了本身的飛行器技術成熟度，比如電池、電控、無人駕駛、集群控制、安全冗余等，還需要有完善政策支持，包括適航認證、法規政策支持、基礎設施建設等。

去年10月，億航智能獲得了中國民用航空局頒發的標準適航證，EH216-S也成為全球首個獲得適航證的eVTOL產品。值得一提的是，EH216-S也在近日在淘寶上架，標價為239萬元，根據商品介紹，EH216-S機身長5.73米，高1.93米，最快飛行速度可達130 km/h，續航時間為25分鐘，設計航程30 km，最快2小時充滿電。

Alef Aeronautics在近期也表示，其雙座eVTOL飛行汽車Model A的預定創下新紀錄，訂單量已經達到2850份。

當然，除了適航認證之外，在法規方面，低空空域管理、安全規范與標準、商業運營許可等還需要進一步推進制定并落地。比如低空空域管理中，就包含空域劃分、運行管理、技術保障、安全管理、飛行規則、飛行計劃申報等具體細節，這些內容在當前還需要逐步完善。

因此截至目前，全球范圍內的eVTOL航線基本處于試點階段。在3月19日，億航智能在哥斯達黎加進行了一次演示飛行，主要是測試在空中觀光、度假村內部交通應用場景下的飛行。

寫在最后：

市場研究和顧問公司Grand View Research的數據顯示，未來五年，eVTOL預計將以46.2%的復合年增長率保持增長。羅蘭貝格預測，到2030年全球投入商業運營的eVTOL數量將達到5千架，到2040年達到4.5萬架。著名咨詢公司德勤預測，到2040年的eVTOL市場全球規模將達到1萬億美元。

可以預見，eVTOL市場在未來幾年內將迎來顯著增長，特別是在城市空中交通、應急救援和物流等領域，但在大規模普及之前，eVTOL在技術上仍需要時間發展，包括電池、安全等方面的創新。