低空經濟起飛之后，電池廠商盯上了低空飛行器的“燃料”。
第一財經記者在上海車展專訪欣旺達動力中央研究院院長徐中領后了解到，欣旺達動力將在2025年和部分eVTOL（electric Vertical Take-off and Landing，電動垂直起降飛行器）主機廠商的合作，加大對航空動力電池的研發力度。徐中領透露，從汽車、船舶等交通工具過渡到低空場景，盡管材料和技術有所重合，但通過定制化滿足市場需求必不可少。eVTOL垂直起降、懸停、巡航等“特殊狀態”，也給電池的能量密度、功率密度和安全性提出了新的要求。
當擁有成熟供應鏈和商業化經驗的電池企業入場，能否給低空行業帶來新的行業推動力，將會是2025年行業面臨的新課題。
eVTOL電池存在不可達三角
飛行器啟動旋翼，從地面直線起飛，升至空中200米處，切換巡航狀態。
上述起飛步驟，一般需要eVTOL在不到三分鐘內完成，這對飛行器的動力系統提出了高爆發力和高效率的雙重要求。“eVTOL的電池使用場景，和此前任何一種交通工具的使用場景都不同。”徐中領向第一財經記者解釋，eVTOL在短時間內完成垂直起降，需要更高的功率輸出，對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電池0.1C-0.5C左右放電倍率的6-10倍。在飛行器的作業狀態中，垂直起飛和降落都需要維持一分鐘以上的高功率放電，而對于汽車路面行駛來說，高倍率的脈沖僅僅持續幾秒鐘。
“eVTOL在降落的時候，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，這也是區別于常規動力電池的一個特點。”徐中領說道。
eVTOL想要有穩定的續航里程和更大的有效載荷，就需要更高能量密度的電池。根據工業和信息化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）》，將“推動400Wh/kg級航空鋰電池產品投入量產，實現500Wh/kg級航空鋰電池產品應用驗證”。
當一塊電池的能量密度和充電倍率提高，安全性又會面臨更大挑戰。“這就是我們說的一個不可達三角。”徐中領解釋，目前市場上缺乏按照實際需求為eVTOL的量身打造標準的航空動力電池，使得大部分主機廠商不得不“有什么用什么”，采用一些市面上已有的常規電池，“這種電池的問題是往往無法兼顧eVTOL所需的能量密度、充放電倍率和安全性”。
“隨著低空市場的進程推進，行業需要有能力進行定制化開發的角色入場。”他說道。
固態電池會是低空電池的終極形態嗎？
“離地三尺，人命關天。”中國民用航空飛行學院教授、低空航空器適航驗證工程技術中心主任閆峰告訴記者，對于低空經濟來說，安全性是主機廠商在商業化之前必須確保的核心。
上海峰飛航空科技有限公司高級副總裁謝嘉向第一財經記者表示，航空器的可靠性，需要在一次次的試飛所積累的數據中驗證。“我們需要在每一次的飛行中，通過全面的數據，進行局部調整。”
作為生產方，上游電池生產企業是確保低空飛行器安全性的“守門人”。欣旺達動力針對低空飛行器的特殊應用場景展開不一樣的壓力測試。徐中領舉例，針對低空飛行器動力電池老化后的安全性，團隊會在電池高功率充放電循環后，將其在高空摔落，測試其安全性。“在這個場景里，我們會強調電池的全生命周期不可燃穩定性，并在考慮這個因素的前提條件下，去平衡電池的其他性能。”
想要破解高能量密度、高充放電倍率、高安全性的不可達三角，掌握取舍的平衡藝術，是徐中領認為為數不多的破解方法。“比如在一些高頻起降短途的場景中，我們會犧牲一些電池充電速度，采用換電的方式來解決其他性能的可靠性問題。”
在當前的電池市場中，固態電池因為具備高能量密度、高安全性等關鍵優勢，常常被視作是eVTOL等低空飛行器的終極形態。不過，徐中領指出，如果要等固態電池完全發展成熟，再去推動行業的實際商業化，并不利于行業的持續推進，“但不得不承認，低空經濟未來會成為固態電池布局的主要場景之一”。
徐中領也同時表示，對于當前的發展階段來說，完全可以針對不同用途、不同場景來進行電池的適配。對于主機廠商來說，固態電池并非唯一的選擇。廠商可以在短途的飛行中選擇電驅，也可以在長途的作業需求中采用混動的方式。
因此，對于已經積累了固態、半固態、混動電池經驗的電池企業來說，布局更多下游應用場景，是企業的“提前卡位”之舉。欣旺達動力此前已經發布了航空電池-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力第一代和第二代半固態電池技術。根據此前在投資者互動平臺中的互動內容，欣旺達動力表示，目前公司的固態電池還在試驗階段，進展順利。孚能科技（688567.SH）也在此前披露，廣州工控集團計劃推動公司融入廣州市低空經濟發展布局。
“未來我們會跟更多的主機廠商合作，生產定制化的商品，來填補低空市場對電池的多樣化需求。”徐中領說道。
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