eVTOL是过渡性产品,还是新型飞行器?

在低空经济已经成为全民共识和国家战略的大背景下,为什么美国通航企业公开唱衰我国低空经济?就此,中国低空经济联盟执行理事长、全球低空经济论坛秘书长罗军表示:低空经济作为新经济、新商业的重要组成部分,需要在实践中不断培育和完善,未来必将成为重要的支柱产业,而eVTOL未来可期。

记者:eVTOL是过渡性产品,还是未来主流飞行器?
罗军:eVTOL具有环保、低成本、低噪音,不需要跑道,几乎可以在任何场地垂直起飞和降落等优点;缺点主要是受制于电池密度影响,续航时间短,载重量有限。2024年初,美国橡树岭实验室的一篇论文研究了eVTOL电池在起飞和降落期间产生的高C倍率。研究人员指出,在公开文献中,关于在这些极端功率条件下研究锂离子电池的实验数据集非常有限。eVTOL电池需要45秒的15C能量脉冲来提供起飞动力。在模拟eVTOL运行的测试中,最先进的电池在经过85次循环后显示出性能大幅下降。新能源车锂电池的能量密度(电池单位重量提供的能量)为200Wh/kg,面向城市空中交通的eVTOL至少需要达到400Wh/kg,而目前国内成熟的eVTOL电池能量密度仅为285Wh/kg,远低于航空燃油的比能量,仅能勉强满足小型全电飞行器的短程飞行需要。
eVTOL实现产业化还需相关技术的加快迭代。不过,我并不担心电池的密度无法突破,也不担心飞行在空中突然快没电了怎么办?苹果手机刚出来的时候,第一代机,第二代机的电池容量非常小,多打几个电话就没电了,现在的手机一般一天也不用充电。再看看我们的电动汽车,前些年充一次电也就能跑200多公里,现在五六百公里已经不是问题。当然,航空电池与汽车电池的确有很大的不同,尤其是在起飞和降落的时候,瞬间输出的功率非常大,对电池提出了很高的要求。要想续航时间长,电池包就会很重,自重量加大以后就会消耗更多的电量,这是矛盾的,要想找到平衡点,一方面需要在电池密度上不断突破,二方面建议采用混合动力、太阳能、氢能、生物质能等多元化的能源供给模式。