Interview avec Sunwoda: Accélérer l'industrialisation des eVTOL, comment le "développement à l'avenir" s'attaque aux problèmes de batterie

L'économie chinoise à basse altitude entre dans une période critique de mises à niveau technologiques synchronisées et de mise en œuvre commerciale. D'une part, le développement d'avions à basse altitude, avec Evtols (véhicules électriques de décollage et d'atterrissage) au cœur, a progressé de manière significative vers le stade pivot de la certification de navigabilité. Un signal clair est que les applications TC (certificat de type) de nombreuses sociétés, dont Autoflight, XPeng Aeroht et Woofly, ont été acceptées. L'industrie prévoit qu'une émission de TCS commencera en 2026.

Pendant ce temps, les applications pratiques des évtols s'épanouissent sur plusieurs fronts: les évtols de cargaison ont pris les devants de la commercialisation, les évtols de passagers progressent régulièrement avec des vols de démonstration dans des scénarios spécifiques comme le tourisme culturel et les voitures volantes amphibies explortent leur valeur unique dans des environnements spécialisés. Ces avions à basse altitude, ciblant le marché des voyages de 50 à 400 km à court de médium-moyen, suivent une voie de développement de plus en plus claire: de la cargaison au transport des passagers, de la satisfaction des besoins spécialisés à l'intégration dans la vie quotidienne et des applications de service public aux opérations commerciales à grande échelle.

À ce stade, Xu Zhongling, doyen du Sunwoda Central Research Institute, s'est assis pour une interview approfondie avec Gaogong Lithium. Il a souligné que les exigences de grande dimension de l'économie à basse altitude sur les batteries de puissance ne se limitent pas aux percées dans une mesure de performance unique, mais pose plutôt un défi complet d'équilibrage de la densité d'énergie, de la densité de puissance et de la sécurité. Les normes de sécurité de la garde aéronautique, en particulier, dépassent de loin celles des véhicules de passagers, présentant des défis uniques et des propositions de valeur pour les batteries d'aviation électrique. Cela nécessite non seulement des fabricants de batteries pour accélérer la R&D dans les technologies de haute densité, haute puissance et haute de sécurité, mais aussi pour développer des solutions techniques adaptées à divers scénarios de niche, augmentant ainsi la barre pour leurs capacités de planification technologique.

Pour relever ces défis, les principales sociétés de batterie domestiques élargissent activement leurs portefeuilles. Sunwoda a lancé une gamme de produits de batterie spécialisés pour l'aviation électrique, notamment:

• Une batterie spécifique à l'EVTOL de 320 WH / kg (déjà en production de masse).

• Une cellule à l'état semi-soldat à états semi-solides à l'énergie à énergie haute spécifique 360 ​​WH / kg.

• Une grande batterie cylindrique de la série 46 dépassant 350 WH / kg.

• Une cellule de pochette haute puissance de 230 WH / kg pour les applications hybrides électriques.

Guidé par la philosophie du «développement avancé», Sunwoda est le fer de lance de l'innovation technologique à travers les matériaux, les cellules et les systèmes pour lutter contre les points douloureux de l'industrie et stimuler l'avancement global de la technologie des batteries.

Batteries de puissance d'aviation: performances extrêmes, exigences équilibrées et sécurité sans compromis
Par rapport aux applications automobiles, l'aviation électrique impose des demandes beaucoup plus strictes aux batteries de puissance. Xu Zhongling note que ces demandes ne se limitent pas aux mesures de performance unique mais présentent un défi à enjeux élevés nécessitant un équilibre de densité d'énergie, de caractéristiques de puissance et de sécurité.

• Densité énergétiqueest essentiel pour déterminer la gamme et la charge utile d'un avion. Les calculs montrent que l'augmentation de l'énergie spécifique d'un système de batterie de 200 wh / kg à 500 wh / kg pourrait augmenter la charge utile effective d'une Evtol de près de 25% ou étendre sa portée de croisière de près deux fois.

• Capacité de décharge à haut débitest tout aussi vital. Pendant le décollage vertical et l'atterrissage, les batteries doivent fournir une puissance haute puissance de 3 à 8 ° C dans les 30 secondes à 1 minute. Même à un état de charge de 20% bas (SOC) pendant l'atterrissage, la même demande d'électricité doit être satisfaite.

• Sécuritéest la bouée de sauvetage des batteries d'aviation électriques. Des croisières à haute altitude, des environnements à basse pression, une densité de haute énergie et des débits à haut débit créent collectivement de graves défis de sécurité. Xu souligne que les normes de sécurité de la garde aéronautique dépassent de loin celles des voitures particulières. Par exemple, en cas de défaillance du système de batterie, même si l'avion est endommagé - la capacité de batterie restante doit assurer un atterrissage sûr. Cela signifie que même si la moitié des batteries échouent, le reste doit soutenir la descente sûre de l'avion. De plus, les batteries doivent passer des tests tels que la chute à haute altitude sans allumage, et pour les avions de passagers, les gaz toxiques de la runnway thermique ne doivent pas entrer dans la cabine - des exigences qui vont au-delà des normes automobiles, qui ne tentent que le temps d'évasion pour les occupants.

Le «développement avancé» de Sunwoda: stratégie de chemin à double technologie
Pour répondre aux exigences strictes des batteries d'aviation électrique, Xu Zhongling explique que Sunwoda adopte une stratégie de "développement avancé", de la certitude au milieu de l'incertitude "en poursuivant deux chemins technologiques parallèles: les grandes batteries cylindriques et à l'état solide de la poche.

• Grandes batteries cylindriquesOffrez des avantages pour Evtols, tels que les mises à niveau de la densité d'énergie basées sur les systèmes de matériaux existants et la sécurité élevée. Leur compatibilité et standardisation facilitent le développement et la production de masse basés sur la plate-forme, ce qui les rend adaptés aux avions avec des exigences de puissance plus importantes. Cependant, leur efficacité d'intégration du système est relativement faible et ils peuvent avoir du mal à répondre aux exigences hautement personnalisées.

• Cellules de la pochette, en revanche, excellent dans le déverrouillage du potentiel de densité d'énergie des chimies de batterie, en particulier pour s'adapter aux problèmes d'expansion des anodes en silicium, laissant de la place à des améliorations supplémentaires de la densité d'énergie et de la durée de vie. Avec des chimies intrinsèquement plus sûres - en particulier des technologies semi-solides et à l'état solide - les inconvénients de sécurité des cellules de poche au niveau cellulaire peuvent être atténués. De plus, l'adaptabilité des cellules de la poche permet des dimensions et des capacités personnalisées, maximisant l'utilisation de l'espace dans les conceptions EVTOL.

Cette approche à double chemin reflète les compromis complets de Sunwoda dans la plate-forme, le coût, la sécurité, l'adaptabilité des technologies futures, la personnalisation et l'efficacité spatiale.

Actuellement, Sunwoda a atteint des jalons dans les batteries de l'aviation électrique:

• Sa batterie spécifique à Evtol produite en masse, "Xin · Yunxiao 1.0", délivre 320 WH / kg de densité d'énergie, 3300 avec une densité de puissance continue à température ambiante, fonctionne à travers -30 ° C à 60 ° C, prend en charge 2000 cycles et a réussi des tests d'extrême environnement.

• La "Xin · Yunxiao 2.0" améliorée possède une densité d'énergie à 360 wh / kg, 3900 avec une densité de puissance, 10C décharge continue, -35 ° C à 80 ° C, passant par une douzaine de tests rigoureux et un niveau de ruissellement thermique au niveau du système.

• Pour les grandes batteries cylindriques, les cellules de la série 46 de Sunwoda présentent des structures bidirectionnelles complètes, une chimie élevée à haute teneur en silicium et des boîtiers à haute résistance. Les produits de deuxième génération obtiennent une densité d'énergie ≥350 wh / kg, une charge rapide ≥3C, ≥10C de débit élevé dans des conditions extrêmes et ≥1000 cycles.

Ces solutions à énergie haute spécifique répondent aux besoins des évtols pure-électriques pour des charges utiles plus élevées et des gammes plus longues, adaptées aux avions passager et cargo. Pour les avions hybrides-électriques nécessitant une supplémentation en puissance pendant le décollage et l'atterrissage, Sunwoda a développé une cellule de pochette de 230 wh / kg avec une décharge continue de 20 ° C et des capacités de décharge instantanées 70C.

Le bord différencié de Sunwoda dans les batteries d'aviation électrique réside dans sa capacité à répondre à divers besoins d'application tout en dépassant les 300 WH / kg de référence de densité d'énergie de l'industrie. En offrant une charge plus rapide et une durée de vie plus longue, il aide les OEM à réduire les coûts opérationnels et à améliorer la rentabilité.

Core technologique: innovation systémique abordant les points de douleur de la batterie Evtol
L'innovation systémique de Sunwoda dans la technologie de la batterie de l'aviation électrique de Sunwoda. Xu Zhongling souligne que les points de douleur R&D de la batterie Evtol se manifestent pour la première fois au niveau des matériaux, centrant sur la façon d'assurer une sécurité élevée et une durée de vie à cycle long tout en poursuivant des matériaux actifs à haute énergie spécifique. Sunwoda l'a abordé par des percées systématiques:

• Pour les cathodes ternaires élevées, les technologies de revêtement et de dopage précises atteignent une capacité spécifique de 230 mAh / g tout en augmentant la température de début exothermique DSC de 20 ° C, améliorant la sécurité intrinsèque et la stabilité thermique.

• Pour les anodes, les matériaux en carbone en silicium conçu en alliage offrent une capacité spécifique de 2700 mAh / g et une durée de vie double cycle. Combinés à la technologie des électrodes améliorées, ils atteignent une expansion proche de zéro à 100% de profondeur de décharge (DoD), réduisant l'allongement de l'électrode de 90% et atténuant l'expansion de l'anode en silicium.

• Les électrolytes personnalisés résistent à haute tension et à la forte oxydation des cathodes à haute nickel tout en permettant une conductivité ionique élevée pour une décharge de haute puissance et en respectant les normes de la faculté de flamme de l'aviation.

• Le revêtement innovant double face et les améliorations du séparateur de shrinkage zéro-thermique améliorent encore la fiabilité et la sécurité dans des conditions extrêmes.

Un autre défi majeur de R&D réside dans les électrodes: atteindre une décharge continue à haute puissance sans compromettre la densité ou la sécurité énergétique. La technologie de batterie "Soft Solid-State" de Sunwoda fusionne la sécurité élevée des systèmes à semi-conducteurs avec la puissance élevée des systèmes liquides, concluant un équilibre optimal pour les batteries de puissance d'aviation.

Xu note que les demandes de performances extrêmes d'Evtols et les environnements de coût relativement indulgents permettent aux technologies précédemment interrompues dans les batteries automobiles en raison de contraintes de coût pour trouver leurs premières applications dans les batteries Evtol.

Pour la sécurité, puisque le refroidissement du liquide ajoute un poids important, les batteries d'aviation électrique adoptent généralement un refroidissement à l'air ou à l'air forcé, exigeant une dissipation thermique supérieure et l'uniformité de la température. Sunwoda a développé des solutions de gestion thermique efficaces et efficaces et une protection thermique à plusieurs niveaux avec des technologies d'alerte précoce intelligentes des cellules aux packs.

R&D de la batterie de l'aviation R&D Avancement de l'industrie
Les pratiques de «développement avant» des fabricants de batteries façonnent l'évolution des batteries Evtol, avec des batteries à semi-conducteurs émergeant comme un champ de bataille clé. Sunwoda considère la R&D de la batterie à basse altitude en tant que moteur d'innovation pour la mise à niveau de l'ensemble de l'écosystème de la technologie de la batterie, pas seulement une solution pour de nouvelles applications. Xu souligne que les percées ici, en particulier dans les batteries à semi-conducteurs, feront une rétroaction et accéléreront les progrès des batteries de nouvelles véhicules énergétiques, révélant la synergie stratégique derrière la concentration économique à basse altitude de Sunwoda.

Actuellement, l'économie à basse altitude passe des débuts axés sur les politiques à une phase marquée par des commandes de marché de la R&D et de la R&D. À la fin de 2024, les principaux fabricants d'Evtol comme XPeng Aeroht et Eve Air Mobility avaient des commandes dépassant 3000 unités chacune, Ehang dépassant 1500. D'ici avril 2025, plusieurs OEM s'étaient associés à des sociétés de location financière et à des banques, obtenant 470 ordres. L'électrification reste la tendance clé qui maintient la compétitivité à long terme d'Evtols.

Les projections du marché estiment que la demande cumulative de la Chine dépassera 16 000 unités d'ici 2030. En supposant que 200 kWh par avion et les prix des batteries de la garde aéronautique à 3 / Wh, le marché de la charge frontale pourrait approcher 10 milliards de yens. Les engagements de l'ordre et l'approfondissement 产融协同 consolident la certitude de la croissance dans ce secteur émergent.

Sunwoda a établi des partenariats profonds avec les principales sociétés mondiales d'évtol, présentant son positionnement axé sur la technologie. Pour l'avenir, il prévoit de lancer des batteries de puissance d'aviation supérieures à 400 WH / kg. Son prototype d'électrolyte entièrement solide - 60AH, 1500 cycles, -30 ° C à 80 ° C, 400 wh / kg - a passé la pénétration des ongles et les tests de boîte hotbox de 200 ° C. Xu prévoit que la réalisation d'une telle densité d'énergie sans sacrifier les performances de sécurité ou d'énergie inaugurera un âge d'or pour les batteries d'avions à basse altitude.

Sur les défis de production de masse, Xu note que les processus liquides ou semi-soldaires diffèrent peu des batteries de puissance existantes, nécessitant un contrôle d'humidité plus stricte et une détection de défaut de niveau PPB. Les batteries entièrement solides présentent des obstacles plus uniques. La plate-forme et la normalisation seront essentielles pour la réduction des coûts et la croissance durable de l'industrie.

En résumé, du développement de la chaîne d'approvisionnement collaborative à la production de masse, l'industrie de la batterie Evtol établit des normes mesurables et traçables et des processus. L'ascension rapide de l'économie à basse altitude étend les limites de la technologie de batterie de puissance, propulsant toute l'industrie à de nouveaux sommets.

Avec sa profonde technique 积累, son éthique de "développement avancé" et sa feuille de route à double technologie, Sunwoda saisit les opportunités historiques présentées par Evtol Industrialisation, visant à diriger technologiquement et commercialement dans le vaste océan bleu de l'économie à basse altitude.