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藍(lán)鯨新聞8月7日訊（記者 李卓玲）越來(lái)越多電池企業(yè)正將觸角伸至低空經(jīng)濟(jì)賽道。

日前，峰飛航空官宣與寧德時(shí)代簽署戰(zhàn)略投資與合作協(xié)議，將共同致力于eVTOL航空電池的研發(fā)。在寧德時(shí)代背后，包括孚能科技、億緯鋰能、國(guó)軒高科、力神電池、欣旺達(dá)等電池企業(yè)，此前均已紛紛入局，提前“卡位”。

在此趨勢(shì)下，目前“電池大戰(zhàn)”已逐漸由電動(dòng)汽車領(lǐng)域蔓延至低空領(lǐng)域。電池作為電動(dòng)車的“心臟”，成本占到整車成本的四成甚至更多，那么，其在eVTOL（電動(dòng)垂直起降航空器）中扮演什么樣的角色？電池企業(yè)搶灘低空經(jīng)濟(jì)賽道背后的原因又為何？

電池在eVTOL中成本占比超15%

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前，已有超10家電池企業(yè)在布局航空電動(dòng)領(lǐng)域，且大部分會(huì)選擇與eVTOL企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)。

寧德時(shí)代方面，在此次牽手峰飛航空之前，其董事長(zhǎng)曾毓群就曾在今年5月舉行的BEYOND國(guó)際科技創(chuàng)新博覽會(huì)上表示，在電動(dòng)飛機(jī)領(lǐng)域，寧德時(shí)代正在進(jìn)行合作開(kāi)發(fā)，“我們需要從小飛機(jī)開(kāi)始嘗試，從1噸飛機(jī)一直到 8.8 噸飛機(jī)。”今年6月，其透露，寧德時(shí)代已經(jīng)成功試飛 4 噸級(jí)民用電動(dòng)飛機(jī)。

據(jù)悉，目前國(guó)內(nèi)大部分eVTOL航空器的重量處于600公斤到2噸不等。作為參考，峰飛航空自主研發(fā)的“V2000CG凱瑞鷗”是2噸級(jí)eVTOL航空器；億航智能的EH216-S最大起飛重量620公斤等。

除了寧德時(shí)代，億緯鋰能今年5月底就在投資者互動(dòng)平臺(tái)上透露，該公司在eVTOL電池領(lǐng)域布局較早，已配合國(guó)外某企業(yè)進(jìn)行了三年研究工作，目前已經(jīng)交付了A樣產(chǎn)品，并正協(xié)助客戶獲取相關(guān)航空體系的認(rèn)證。此外，該公司也已向其他國(guó)際客戶進(jìn)行送樣。

今年4月，孚能科技也在互動(dòng)平臺(tái)上透露，該公司已與載人飛機(jī)領(lǐng)域的海外、國(guó)內(nèi)客戶開(kāi)展電池合作與供應(yīng)，并且與國(guó)內(nèi)幾家潛在客戶進(jìn)行積極溝通，共同推進(jìn)低空飛行領(lǐng)域的發(fā)展。其董事長(zhǎng)王瑀去年就曾表示，孚能科技在五六年前就涉足了空中電氣化的探索。

億航智能則在去年12月?tīng)渴謬?guó)軒高科，共同開(kāi)發(fā)基于億航智能無(wú)人駕駛eVTOL產(chǎn)品的動(dòng)力電芯、電池包、充電基礎(chǔ)設(shè)施等后，又于今年4月與巨灣技研達(dá)成合作，將共同研發(fā)eVTOL航空器超快充/極快充電池方案。

電池企業(yè)、eVTOL企業(yè)聯(lián)手推動(dòng)電池研發(fā)背后，是千億級(jí)市場(chǎng)商機(jī)。

中國(guó)民航局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，到2025年，低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1.5萬(wàn)億元。在業(yè)界看來(lái)，電池環(huán)節(jié)有望占據(jù)其中15%-20%的份額，以此計(jì)算，電池行業(yè)將獲得2000億元以上的增量市場(chǎng)。

與電池之于電動(dòng)汽車的重要性相若，動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)一架純電eVTOL而言，同樣扮演著“心臟”的角色。在成本方面，多名頭部eVTOL企業(yè)從業(yè)人士透露，相當(dāng)高昂。

“動(dòng)力系統(tǒng)（含電池、電機(jī)、電調(diào)、槳葉、動(dòng)力控制系統(tǒng)等）的成本基本占4成左右。”同濟(jì)大學(xué)飛行器工程研究所長(zhǎng)沈海軍同樣對(duì)藍(lán)鯨新聞表示。

小鵬匯天動(dòng)力方面負(fù)責(zé)人對(duì)藍(lán)鯨新聞表示，相比電動(dòng)汽車，因?yàn)閑VTOL除了動(dòng)力電池以外的其他部件也需要考慮航空適航要求、高強(qiáng)度輕量化設(shè)計(jì)等，整體成本相比電動(dòng)汽車更高，所以動(dòng)力電池的成本占比會(huì)有所下降。“根據(jù)當(dāng)前公開(kāi)的國(guó)內(nèi)外各eVTOL型號(hào)的信息，推測(cè)動(dòng)力電池在eVTOL整機(jī)成本中的占比約為15%~25%，低于電動(dòng)汽車約40%的占比。”

研發(fā)方向：高性能+高安全

目前，純電eVTOL電池的研發(fā)方向主要聚焦能量密度和性能表現(xiàn)的提升，且相比電動(dòng)汽車，eVTOL對(duì)所搭載的動(dòng)力電池性能要求更加嚴(yán)苛。

“eVTOL電池能量密度指標(biāo)是關(guān)鍵。”沈海軍對(duì)藍(lán)鯨新聞表示，能量密度高意味著重量輕，能量充沛，航程遠(yuǎn)。

前述小鵬匯天動(dòng)力方面負(fù)責(zé)人同樣對(duì)藍(lán)鯨新聞表示，由于eVTOL的飛行任務(wù)包線中既包含了垂直起降工況，也包含了巡航工況，而這些工況的功率需求通常為純電動(dòng)汽車功率需求的5~10倍，因此，為了能夠滿足這些功率需求，同時(shí)需要兼顧續(xù)航能力，動(dòng)力電池的設(shè)計(jì)既追求高能量密度，還需要盡量具備高放電倍率。此外，為了能夠?qū)崿F(xiàn)快速補(bǔ)能，電池的充電倍率上也需要兼顧。

據(jù)其介紹，目前純電路線eVTOL增加續(xù)航可以通過(guò)兩個(gè)方向，一方面是增加電池電量，另一方面是通過(guò)優(yōu)化整機(jī)的氣動(dòng)效率來(lái)減少電池的放電倍率。

“因?yàn)樵诒ＷC電池具有較高安全性的前提下，還要盡量提升電池的能量密度和充放電能力，一方面電芯的材料體系、殼體結(jié)構(gòu)和材料需要有更多的創(chuàng)新，另一方面動(dòng)力電池整包也需要進(jìn)行大量的集成化、輕量化設(shè)計(jì)，來(lái)使電池包在整機(jī)的重量占比能夠盡量控制在較低的水平（35%以下）。”

根據(jù)工業(yè)和信息化部等四部門印發(fā)的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023-2035年）》，在電動(dòng)通用航空器工程化攻關(guān)方面，要求滿足電動(dòng)航空器使用需求和適航要求的400Wh/kg級(jí)航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，500Wh/kg級(jí)產(chǎn)品小規(guī)模驗(yàn)證。

按照峰飛航空與寧德時(shí)代達(dá)成的合作，雙方將重點(diǎn)提升eVTOL電池的能量密度和性能表現(xiàn)，支持eVTOL更長(zhǎng)的飛行距離和更高的載重量，同時(shí)在安全性和穩(wěn)定性方面迎來(lái)更為顯著的提升。

與此同時(shí)，寧德時(shí)代此前也在推動(dòng)凝聚態(tài)電池在民用電動(dòng)載人飛機(jī)項(xiàng)目的合作開(kāi)發(fā)。該公司首席科學(xué)家吳凱4月透露，今年，搭載寧德時(shí)代的凝聚態(tài)電池，已在噸級(jí)以上飛機(jī)的驗(yàn)證機(jī)首飛成功。

按照寧德時(shí)代去年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，其推出的凝聚態(tài)電池單體能量密度達(dá)500Wh/kg。在此之前，寧德時(shí)代在回答投資者提問(wèn)時(shí)曾表示，據(jù)公司2022年年報(bào)，該公司三元鋰離子電池電芯質(zhì)量能量密度純電（BEV）為220-300Wh/kg。

此外，在沈海軍看來(lái)，固態(tài)電池、氫能源動(dòng)力等研究發(fā)展方向值得關(guān)注。“固態(tài)電池是發(fā)展趨勢(shì)，氫燃料電池、鈉離子電池也有望得到進(jìn)一步發(fā)展，參與到傳統(tǒng)鋰電池的角逐之中。”

以固態(tài)電池為例，據(jù)欣旺達(dá)今年6月在投資者平臺(tái)上透露，其固態(tài)電池公司從2015年就已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)布局，規(guī)劃了第一代400Wh/kg和第二代500Wh/kg全固態(tài)電池。其中第一代全固態(tài)電池最新安時(shí)級(jí)樣品可實(shí)現(xiàn)大于1000周穩(wěn)定循環(huán)；第二代實(shí)驗(yàn)室樣品已達(dá)到500Wh/kg能量密度目標(biāo)。

“能量密度是一個(gè)關(guān)注的指標(biāo)，但我們不能忽略產(chǎn)品的壽命與安全。”該公司還稱。

“除了高性能，eVTOL的鋰電池研發(fā)也要兼顧高安全。”小鵬匯天動(dòng)力方面負(fù)責(zé)人也指出，eVTOL的動(dòng)力電池設(shè)計(jì)會(huì)更加偏向于航空器的安全要求，尤其對(duì)于電池的抗墜撞能力、熱失控之后的包容性都將顯著高于汽車國(guó)標(biāo)要求。

另有頭部eVTOL企業(yè)高管同樣對(duì)藍(lán)鯨新聞表示，航空器減重是安全的指標(biāo)之一，并不是電池越多越好、續(xù)航越高越好。在其看來(lái)，除了續(xù)航外，快充、換電等補(bǔ)能方式創(chuàng)新也可以在未來(lái)提高運(yùn)營(yíng)效率，是很好的嘗試方向。

       原文標(biāo)題 : 鯨研究｜低空“電池大戰(zhàn)”一觸即發(fā)，億級(jí)增量市場(chǎng)誰(shuí)在搶占先機(jī)？