低空經(jīng)濟(jì)起飛之后，電池廠商盯上了低空飛行器的“燃料”。

第一財(cái)經(jīng)記者在上海車(chē)展專(zhuān)訪欣旺達(dá)動(dòng)力中央研究院院長(zhǎng)徐中領(lǐng)后了解到，欣旺達(dá)動(dòng)力將在2025年和部分eVTOL（electric Vertical Take-off and Landing，電動(dòng)垂直起降飛行器）主機(jī)廠商的合作，加大對(duì)航空動(dòng)力電池的研發(fā)力度。徐中領(lǐng)透露，從汽車(chē)、船舶等交通工具過(guò)渡到低空?qǐng)鼍?，盡管材料和技術(shù)有所重合，但通過(guò)定制化滿(mǎn)足市場(chǎng)需求必不可少。eVTOL垂直起降、懸停、巡航等“特殊狀態(tài)”，也給電池的能量密度、功率密度和安全性提出了新的要求。

當(dāng)擁有成熟供應(yīng)鏈和商業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的電池企業(yè)入場(chǎng)，能否給低空行業(yè)帶來(lái)新的行業(yè)推動(dòng)力，將會(huì)是2025年行業(yè)面臨的新課題。

eVTOL電池存在不可達(dá)三角

飛行器啟動(dòng)旋翼，從地面直線(xiàn)起飛，升至空中200米處，切換巡航狀態(tài)。

上述起飛步驟，一般需要eVTOL在不到三分鐘內(nèi)完成，這對(duì)飛行器的動(dòng)力系統(tǒng)提出了高爆發(fā)力和高效率的雙重要求?！癳VTOL的電池使用場(chǎng)景，和此前任何一種交通工具的使用場(chǎng)景都不同?！毙熘蓄I(lǐng)向第一財(cái)經(jīng)記者解釋?zhuān)琫VTOL在短時(shí)間內(nèi)完成垂直起降，需要更高的功率輸出，對(duì)電池放電倍率有一定要求，“起碼在3C-8C左右”。

這幾乎是普通新能源汽車(chē)電池0.1C-0.5C左右放電倍率的6-10倍。在飛行器的作業(yè)狀態(tài)中，垂直起飛和降落都需要維持一分鐘以上的高功率放電，而對(duì)于汽車(chē)路面行駛來(lái)說(shuō)，高倍率的脈沖僅僅持續(xù)幾秒鐘。

“eVTOL在降落的時(shí)候，電池很有可能只有20-30%左右的剩余電量，仍然需要維持高功率輸出，這也是區(qū)別于常規(guī)動(dòng)力電池的一個(gè)特點(diǎn)。”徐中領(lǐng)說(shuō)道。

eVTOL想要有穩(wěn)定的續(xù)航里程和更大的有效載荷，就需要更高能量密度的電池。根據(jù)工業(yè)和信息化部等四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案（2024—2030年）》，將“推動(dòng)400Wh/kg級(jí)航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)500Wh/kg級(jí)航空鋰電池產(chǎn)品應(yīng)用驗(yàn)證”。

當(dāng)一塊電池的能量密度和充電倍率提高，安全性又會(huì)面臨更大挑戰(zhàn)?！斑@就是我們說(shuō)的一個(gè)不可達(dá)三角?！毙熘蓄I(lǐng)解釋?zhuān)壳笆袌?chǎng)上缺乏按照實(shí)際需求為eVTOL的量身打造標(biāo)準(zhǔn)的航空動(dòng)力電池，使得大部分主機(jī)廠商不得不“有什么用什么”，采用一些市面上已有的常規(guī)電池，“這種電池的問(wèn)題是往往無(wú)法兼顧eVTOL所需的能量密度、充放電倍率和安全性”。

“隨著低空市場(chǎng)的進(jìn)程推進(jìn)，行業(yè)需要有能力進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)的角色入場(chǎng)?！彼f(shuō)道。

固態(tài)電池會(huì)是低空電池的終極形態(tài)嗎？

“離地三尺，人命關(guān)天。”中國(guó)民用航空飛行學(xué)院教授、低空航空器適航驗(yàn)證工程技術(shù)中心主任閆峰告訴記者，對(duì)于低空經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)，安全性是主機(jī)廠商在商業(yè)化之前必須確保的核心。

上海峰飛航空科技有限公司高級(jí)副總裁謝嘉向第一財(cái)經(jīng)記者表示，航空器的可靠性，需要在一次次的試飛所積累的數(shù)據(jù)中驗(yàn)證?！拔覀冃枰诿恳淮蔚娘w行中，通過(guò)全面的數(shù)據(jù)，進(jìn)行局部調(diào)整?！?/p>

作為生產(chǎn)方，上游電池生產(chǎn)企業(yè)是確保低空飛行器安全性的“守門(mén)人”。欣旺達(dá)動(dòng)力針對(duì)低空飛行器的特殊應(yīng)用場(chǎng)景展開(kāi)不一樣的壓力測(cè)試。徐中領(lǐng)舉例，針對(duì)低空飛行器動(dòng)力電池老化后的安全性，團(tuán)隊(duì)會(huì)在電池高功率充放電循環(huán)后，將其在高空摔落，測(cè)試其安全性?！霸谶@個(gè)場(chǎng)景里，我們會(huì)強(qiáng)調(diào)電池的全生命周期不可燃穩(wěn)定性，并在考慮這個(gè)因素的前提條件下，去平衡電池的其他性能?！?/p>

想要破解高能量密度、高充放電倍率、高安全性的不可達(dá)三角，掌握取舍的平衡藝術(shù)，是徐中領(lǐng)認(rèn)為為數(shù)不多的破解方法?！氨热缭谝恍└哳l起降短途的場(chǎng)景中，我們會(huì)犧牲一些電池充電速度，采用換電的方式來(lái)解決其他性能的可靠性問(wèn)題?！?/p>

在當(dāng)前的電池市場(chǎng)中，固態(tài)電池因?yàn)榫邆涓吣芰棵芏?、高安全性等關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，常常被視作是eVTOL等低空飛行器的終極形態(tài)。不過(guò)，徐中領(lǐng)指出，如果要等固態(tài)電池完全發(fā)展成熟，再去推動(dòng)行業(yè)的實(shí)際商業(yè)化，并不利于行業(yè)的持續(xù)推進(jìn)，“但不得不承認(rèn)，低空經(jīng)濟(jì)未來(lái)會(huì)成為固態(tài)電池布局的主要場(chǎng)景之一”。

徐中領(lǐng)也同時(shí)表示，對(duì)于當(dāng)前的發(fā)展階段來(lái)說(shuō)，完全可以針對(duì)不同用途、不同場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行電池的適配。對(duì)于主機(jī)廠商來(lái)說(shuō)，固態(tài)電池并非唯一的選擇。廠商可以在短途的飛行中選擇電驅(qū)，也可以在長(zhǎng)途的作業(yè)需求中采用混動(dòng)的方式。

因此，對(duì)于已經(jīng)積累了固態(tài)、半固態(tài)、混動(dòng)電池經(jīng)驗(yàn)的電池企業(yè)來(lái)說(shuō)，布局更多下游應(yīng)用場(chǎng)景，是企業(yè)的“提前卡位”之舉。欣旺達(dá)動(dòng)力此前已經(jīng)發(fā)布了航空電池-Gen1和航空電池-Gen2，能量密度分別為320Wh/kg和360Wh/kg，分別采用了自研的動(dòng)力第一代和第二代半固態(tài)電池技術(shù)。根據(jù)此前在投資者互動(dòng)平臺(tái)中的互動(dòng)內(nèi)容，欣旺達(dá)動(dòng)力表示，目前公司的固態(tài)電池還在試驗(yàn)階段，進(jìn)展順利。孚能科技（688567.SH）也在此前披露，廣州工控集團(tuán)計(jì)劃推動(dòng)公司融入廣州市低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局。

“未來(lái)我們會(huì)跟更多的主機(jī)廠商合作，生產(chǎn)定制化的商品，來(lái)填補(bǔ)低空市場(chǎng)對(duì)電池的多樣化需求?！毙熘蓄I(lǐng)說(shuō)道。