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“載人飛行器”迎來商業化前夜 低空經濟開辟動力電池新賽道

作者:經濟觀察報
“載人飛行器”迎來商業化前夜 低空經濟開辟動力電池新賽道

經濟觀察網 記者 劉曉林 随着今年3月《政府工作報告》提出要積極打造低空經濟新增長引擎,低空經濟這個仍處于商業化前夜的領域成為新的風口。作為低空經濟的主力場景,eVTOL(電動垂直起降飛行器)也成為一個熱門産品。

在eVTOL帶來的新商機中,動力電池行業首先分得蛋糕。近日,研發超充電池的巨灣技研釋出了一項最新技術合作:巨灣技研與億航智能正式簽署合作協定,雙方共同研發滿足民航總局适航标準的全球首款eVTOL航空器超快/極快充電池方案,并開展超充樁、超充站等基礎設施的共建。億航智能是目前國内首家也是唯一一家獲得無人駕駛載人eVTOL“三大通行證”的空中交通科技企業。

作為一項安全性要求極高的低空交通工具,eVTOL的動力穩定性以及長續航能力是保證其安全性和可商業化應用的重要前提。目前,除了巨灣技研,包括甯德時代、國軒高科、億緯锂能、孚能科技在内的動力電池企業,也都已經在飛行汽車、無人機等低空經濟領域有相關電池産品的布局。

記者了解到,包括億航智能以及飛行汽車制造商小鵬彙天在内,載人低空飛行器的生産廠家都已經制定了商業化的日程表,最快将于2025年實作在特定區域特定場景的營運。這也使得eVTOL的動力電池供應鍊湧向更多的企業。

動力電池的新商機

根據民航局的定義,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米的低空空域範圍内,以垂直起降型飛機和無人駕駛航空器為載體,以載人、載貨及其他作業等多場景低空飛行活動為牽引,帶動相關領域融合發展的綜合性經濟業态。今年以來,eVTOL已成為資本市場火爆的産品概念。

今年4月7日,億航智能無人駕駛載人航空器EH216-S獲得中國民航局頒發的全球首張無人駕駛載人eVTOL航空器型号合格證(TC)、生産許可證(PC)和标準适航證(AC)“三大通行證”,成為目前唯一一家“三證”齊全的無人駕駛載人eVTOL航空器生産商。億航智能方面表示,EH216-S無人駕駛載人航空器正處于邁向商業營運的關鍵階段,在中國市場官方指導價為239萬元/架,已經開始傳遞客戶。

與巨灣技研牽手是億航智能獲得“三證”後首先落地的合作。飛得更久更安全、成本更加優化,是載人低空飛行器從生産走向商業化營運的前提。作為航空器核心部件之一的電池系統是實作這一目标的關鍵,電池性能直接決定了航空器的航程、平穩性、安全性和營運效率。

“與無人駕駛航空器的電池相比,載人低空飛行器對動力電池的需求實際上非常之高。既要保證能量密度,還要保證高倍率充電的速度和高倍率放電的速度。”巨灣技研有限公司總裁裴鋒在接受經濟觀察報記者采訪時表示,超快充産品的應用和疊代,最明顯的效果是提升eVTOL航空器的續航能力和充電速度。目前巨灣開發出的低空飛行器超快充電池使用三元高性能材料,系統能量密度比普通飛行器電池高出了25%,循環使用壽命超過兩千次,充電30%—80%僅需5到10分鐘,同時能夠達到航空級标準。

此外,與車用動力電池相比,低空飛行器的電池在輕量化和散熱上的要求也比較高,裴鋒表示,巨灣技研在電池輕量化方面使用了新材料和新科技,同時采用了離線式的散熱系統,散熱系統沒有內建在飛行器上面,而是布置在了充電樁和充電系統上,也起到了降低電池品質的作用。為保證安全,電池上有兩套完全獨立的動力系統,進行互相備份,任何一套都可以支撐整個飛行器的正常營運。

“在乘用車這塊,電池稍微重一點問題不大,但是在空中,每多一公斤,損失是非常大的。是以我們對能量密度要求非常高,必須輕,必須安全,我們的要求比汽車嚴格很多。”億航智能董事楊甯表示。根據計劃,億航智能還将與巨灣技研共同推進eVTOL超快充生态建設,以推動低空經濟盡快實作低成本、大規模、高效率的商業營運。

此次合作标志着巨灣技研正式進入航空器動力電池領域。巨灣技研是2020年由廣汽集團内部孵化的動力電池企業,聚焦于極速充電動力電池的研發,其電池已搭載在廣汽旗下新能源汽車品牌埃安和其他近十家車企的産品上。

有業界觀點将當下低空經濟的火熱類比為新能源汽車産業化的初始階段,與彼時相同,搭載在低空飛行器上的電池同樣因為對成本、性能、續航的控制能力,率先實作賽道升溫。

早在2023年底,國軒高科就與億航智能建立了合作,不過雙方共同開發的并非超充電池,而是針對eVTOL産品的動力電芯解決方案。此外,甯德時代在投資者互動平台上表示,正在就凝聚态電池進行民用電動載人飛機項目的合作開發。孚能科技同樣在回應投資者提問時稱,已與載人飛機領域客戶開展電池方面合作與供應,并與國内幾家潛在客戶進行積極溝通。

4月26日,億緯锂能在一季度業績說明會上表示,億緯锂能在eVTOL電池領域布局較早,已配合國外某企業進行了三年研究工作,目前已經傳遞了A樣産品,并正協助客戶擷取相關航空體系的認證。此外,公司也已向其他國際客戶進行送樣。

楊甯表示,以更高能量密度的電池和更快的充電時間來提高營運效率、降低營運成本,是加快eVTOL産品普及應用的前提。随着更多eVTOL産品的商業化推進,動力電池企業将在該領域将展開新的技術競争。

商用化營運待起步

“載人的難度實在是太大了,航空業從一開始就是一個被高度監管的行業。這個技術難在哪裡?做一個東西能夠飛起來,我相信很多公司都可以做到,但是做一個能夠持續安全飛行且保證各方面都安全的産品,是非常難的事情。”對于eVTOL的商用化節奏,楊甯表示,實作商用的前提,是必須要過安全關,要在技術上100%可控。總體而言,飛行器的安全難度比新能源車的難度量級大很多。

楊甯透露,低空飛行器的商用節奏不僅僅取決于生産廠家,億航智能已經具備生産資質,接下來就需要等待主管部門對營運方發放營運許可證。“目前這個事情民航局還在積極推進中,相信很快營運許可證就會出來。”

除了無人駕駛低空飛行器,飛行汽車作為應用場景更具挑戰性的eVTOL,也在進行商業化前夜的準備。

小鵬汽車旗下的小鵬彙天是為業界熟知的智能電動飛行汽車公司。2023年,小鵬彙天推出了“陸地航母”分體式飛行汽車,具有可自動分離結合的“陸行體”與“飛行體”兩部分。2024年3月,“陸地航母”的飛行體(代号:X3-F)型号合格證(TC)申請獲得受理,即将進入适航審定階段。

小鵬彙天方面提供的資訊顯示,分體式飛行汽車的預售将在今年四季度開啟,并計劃于2025年四季度開始量産傳遞。價格方面,目前依然在按照百萬元價格區間來推動研發,具體價格取決于後續準确的研發成本。

不過,飛行汽車目前還無法實作真正意義上的商業化。小鵬彙天方面表示,市場還在零起步階段,沒有成熟的産品推出,法規也在探索中;此外,空域管理、地面配套設施建設等都需要時間去完善。在技術層面,動力、飛控、空中自動駕駛、輕量化材料的應用,以及安全內建技術等方面,都還有技術瓶頸需要攻克。

記者了解到,eVTOL的應用主要在特定場景範圍内,與無人機的廣泛應用途徑相比,載人飛行器的應用場景更為有限。億航智能的EH216-S無人駕駛載人航空器目前主要用于空中遊覽以及公共作業場景上,小鵬分體式飛行汽車正在拓展在應急救援、巡邏、高空消防等公共領域的應用。

目前,全球有300—400家研發超低空載人飛行器的公司,小部分已經有樣機實作了起飛,但大部分還在研發探索過程中。多家咨詢機構作出的預測顯示,2030年飛行汽車全球市場規模将達到3000億美元左右。

2023年大陸低空經濟市場規模超5000億元。根據今年3月工信部等四部門聯合印發的《通用航空裝備創新應用實施方案(2024—2030年)》,到2027年,大陸航空應急救援、物流配送實作規模化應用,城市空中交通實作商業運作。到2030年,通用航空裝備全面融入人民生産生活各領域,形成萬億級市場規模。

目前,廣州、深圳、合肥等超過20個城市已經将低空經濟寫入2024政府工作報告,釋出針對性的政策支援,打造低空經濟示範區。這意味着,整個低空經濟的産業鍊和生态鍊将在接下來五年中快速擴容。

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