Wywiad z Sunwoda: przyspieszenie industrializacji eVTOL, jak "rozwój naprzód" rozwiązuje problemy z bateriami

Chińska gospodarka niskiej wysokości wchodzi w krytyczny okres zsynchronizowanych modernizacji technologicznych i komercyjnej implementacji.z eVTOL (elektrycznymi pojazdami pionowego startu i lądowania) w rdzeniu, znacząco posunął się w kierunku kluczowego etapu certyfikacji zdatności do lotu.Xpeng AeroHTPrzemysł przewiduje, że intensywna emisja TC rozpocznie się w 2026 r.

Tymczasem praktyczne zastosowania eVTOL rozwijają się na wielu frontach: ładunki eVTOL przejęły pozycję wiodącą w komercjalizacji,pasażerskich lotów eVTOL stale postępują z lotami demonstracyjnymi w konkretnych scenariuszach, takich jak turystyka kulturowaPojazdy o niskiej wysokości, skierowane na rynek podróży krótkich i średnich dystansów o długości 50-400 kmw coraz wyraźniejszym kierunku rozwoju: od transportu towarowego do transportu pasażerskiego, od zaspokajania specjalistycznych potrzeb do integracji z codziennym życiem oraz od zastosowań służby publicznej do pełnoprawnych operacji handlowych.

W tym momencie Xu Zhongling, dziekan Sunwoda Central Research Institute, zasiadł na dogłębnym wywiadzie z Gaogong Lithium. He emphasized that the high-dimensional demands of the low-altitude economy on power batteries are not limited to breakthroughs in a single performance metric but rather pose a comprehensive challenge balancing energy density, gęstość mocy i bezpieczeństwo.przedstawiające wyjątkowe wyzwania i propozycje wartości dla baterii lotniczych elektrycznychTo wymaga od producentów baterii nie tylko przyspieszenia prac badawczo-rozwojowych w dziedzinie wysokiej gęstości energii, wysokiej mocy,w zakresie technologii bezpieczeństwa, ale także rozwoju rozwiązań technicznych dostosowanych do różnych scenariuszy niszowych, podnosząc tym samym poprzeczkę ich zdolności planowania technologicznego.

Aby sprostać tym wyzwaniom, wiodące krajowe firmy produkujące baterie aktywnie poszerzają swoje portfolio.

• Akumulator specyficzny dla eVTOL o pojemności 320 Wh/kg (już w produkcji seryjnej).

• Komórka półstała o wysokiej specyficznej energii 360 Wh/kg.

• Duże baterie cylindryczne z serii 46 o mocy przekraczającej 350 Wh/kg.

• 230 Wh/kg wysokiej mocy komórki z workiem do zastosowań hybrydowo-elektrycznych.

Kierowana filozofią "rozwoju naprzód", Sunwoda prowadzi innowacje technologiczne w materiałach, komórkach,i systemów w celu rozwiązania problemów w branży i zwiększenia ogólnego postępu technologii baterii.

Akumulatory energetyczne dla lotnictwa: ekstremalna wydajność, zrównoważone wymagania i bezkompromisowe bezpieczeństwo
W porównaniu z zastosowaniami w motoryzacji lotnictwo elektryczne nakłada znacznie bardziej rygorystyczne wymogi na baterie napędowe.Xu Zhongling zauważa, że te wymagania nie ograniczają się do pojedynczych wskaźników wydajności, ale stanowią wyzwanie o wysokim stopniu ryzyka, wymagające równowagi gęstości energii, charakterystyki mocy i bezpieczeństwa.

• Gęstość energiijest kluczowe dla określenia zasięgu i ładunku użytkowego samolotu. Calculations show that increasing the specific energy of a battery system from 200 Wh/kg to 500 Wh/kg could boost an eVTOL’s effective payload by nearly 25% or extend its cruising range by almost twofold.

• Zdolność do wysokiej prędkości rozładowaniaW trakcie pionowego startu i lądowania baterie muszą dostarczać moc 3°8C w ciągu 30 sekund do 1 minuty.wymóg mocy musi być taki sam.

• BezpieczeństwoWielkie wysokości, niskie ciśnienie, duża gęstość energii i wysoka szybkość rozładowania łącznie stwarzają poważne wyzwania w zakresie bezpieczeństwa.Xu podkreśla, że standardy bezpieczeństwa dla lotnictwa znacznie przewyższają normy dla samochodów osobowychNa przykład w przypadku awarii systemu baterii, nawet jeśli samolot jest uszkodzony, pozostała pojemność baterii musi zapewnić bezpieczne lądowanie.pozostałe muszą wspierać bezpieczne zejście samolotuDodatkowo baterie muszą przejść testy takie jak spadek na dużą wysokość bez zapłonu, a w przypadku samolotów pasażerskichNie wolno wpuszczać toksycznych gazów z odpływu cieplnego do kabiny, które wymagają tylko czasu ucieczki dla pasażerów.

"Rozwój naprzód" Sunwoda: Strategia ścieżki podwójnej technologii
Aby sprostać rygorystycznym wymaganiom elektrycznych baterii lotniczych, Xu Zhongling wyjaśnia, że Sunwoda przyjmuje strategię "rozwoju naprzód","szukanie pewności pośród niepewności" poprzez dążenie do dwóch równoległych ścieżek technologicznych: duże baterie o kształcie cylindrycznym i torbie.

• Duże baterie cylindryczneoferuje korzyści dla eVTOL, takie jak ulepszenia gęstości energetycznej w oparciu o istniejące systemy materiałowe i wysoki poziom bezpieczeństwa.Ich kompatybilność i standaryzacja ułatwiają rozwój oparty na platformie i masową produkcjęJednak ich efektywność integracji z systemem jest stosunkowo niska i mogą one mieć trudności z spełnieniem wysoce dostosowanych wymagań.

• Komórki z torby, z drugiej strony, doskonale wykorzystują potencjał gęstości energetycznej w chemii baterii, szczególnie w zakresie rozszerzania anody krzemowej,pozostawiając miejsce na dalsze ulepszenia gęstości energii i długości życia. Dzięki bezpieczniejszym chemikaliom, zwłaszcza technologiom półstałych i stałych, można zmniejszyć wady bezpieczeństwa komórek workowych na poziomie komórkowym.komórki workowe ̇ adaptacyjność pozwala na dostosowanie wymiarów i pojemności, maksymalnie wykorzystując przestrzeń w projektach eVTOL.

Takie podejście dwustronne odzwierciedla kompleksowe kompromisy Sunwoda w zakresie platformyzacji, kosztów, bezpieczeństwa, adaptacji przyszłych technologii, dostosowania i efektywności przestrzeni.

Obecnie Sunwoda osiągnęła przełomowe osiągnięcia w zakresie baterii lotniczych:

• Jego masowo produkowana bateria eVTOL, "Xin·Yunxiao 1.0," zapewnia gęstość energii 320 Wh/kg, ciągłą gęstość mocy 3300 W/kg w temperaturze pokojowej, działa w zakresie od -30°C do 60°C, obsługuje 2000 cykli,i przeszedł testy zdatności do lotu w ekstremalnych warunkach.

• Zmodernizowany "Xin·Yunxiao 2.0" posiada gęstość energii 360 Wh/kg, gęstość mocy 3900 W/kg, ciągły rozładowanie 10C, zakres pracy od -35°C do 80°C, 1800 cykli,i zapobieganie wyładowaniu cieplnym na poziomie systemu, przeszedł ponad tuzin rygorystycznych testów bezpieczeństwa, w tym 200 ° C hotbox i przebicie paznokci.

• W przypadku dużych baterii cylindrycznych, ogniwa z serii 46 Sunwoda mają dwukierunkowe struktury pełnych kartek, chemiczne układy o wysokiej zawartości niklu i krzemu oraz wysokiej wytrzymałości obudowy.Produkty drugiej generacji osiągają gęstość energii ≥ 350 Wh/kg, szybkie ładowanie o temperaturze ≥3C, szybkie rozładowanie o temperaturze ≥10C w ekstremalnych warunkach i ≥1000 cykli.

Rozwiązania te o wysokiej specyficznej energii zaspokajają potrzeby czysto elektrycznych eVTOL® dla wyższych ładunków i dłuższych odległości, odpowiednie zarówno dla samolotów pasażerskich, jak i towarowych.W przypadku statków powietrznych hybrydowo-elektrycznych wymagających uzupełnienia mocy podczas startu i lądowania, Sunwoda opracowała komórkę z 230 Wh/kg z możliwością ciągłego rozładowania 20C i natychmiastowego rozładowania 70C.

Zróżnicowana przewaga Sunwoda w zakresie akumulatorów elektrycznych dla lotnictwa polega na jego zdolności do zaspokajania różnorodnych potrzeb zastosowań, jednocześnie przekraczając wskaźnik gęstości energii w przemyśle wynoszący 300 Wh/kg.Dzięki szybszemu ładowaniu i dłuższemu cyklowi, pomaga producentom OEM obniżyć koszty operacyjne i zwiększyć rentowność.

Podstawa technologiczna: Innowacje systemowe w zakresie rozwiązywania problemów z bateriami eVTOL
Wspierające te zalety są systematyczne innowacje Sunwoda® w technologii baterii lotniczych elektrycznych.,w celu zapewnienia wysokiego poziomu bezpieczeństwa i długiego cyklu życia przy jednoczesnym poszukiwaniu materiałów aktywnych o wysokiej właściwości energetycznej.

• W przypadku katod trójkątowych o wysokiej zawartości niklu, precyzyjne technologie powlekania i dopingu osiągają właściwą pojemność 230 mAh/g, jednocześnie podnosząc temperaturę egzotermiczną początkową DSC o 20 °C,zwiększenie bezpieczeństwa wewnętrznego i stabilności termicznej.

• W przypadku anod materiały krzemowo-węglowe, zaprojektowane w stopu, zapewniają właściwą pojemność 2700 mAh/g i podwójny okres trwania cyklu.osiągają niemal zerową ekspansję przy 100% głębokości rozładowania (DOD), zmniejszając wydłużenie elektrody o 90% i łagodząc rozszerzanie się anody krzemowej.

• Custom electrolytes withstand high voltage and the strong oxidation of high-nickel cathodes while enabling high ionic conductivity for high-power discharge and meeting aviation flame-retardancy standards.

• Innowacyjne powłoki dwustronne oraz ulepszenia separatora o zerowym skurczeniu termicznym zwiększają niezawodność i bezpieczeństwo w ekstremalnych warunkach.

Kolejne duże wyzwanie związane z badaniami i rozwojem leży w elektrodach: osiągnięcie ciągłego rozładowania o wysokiej mocy bez uszczerbku dla gęstości energii lub bezpieczeństwa.Technologia akumulatorów Sunwoda łączy w sobie wysoką bezpieczeństwo układów stałych z wysoką mocą układów ciekłych, osiągając optymalną równowagę dla baterii energetycznych lotniczych.

Xu notes that eVTOLs’ extreme performance demands and relatively lenient cost environments allow technologies previously shelved in automotive batteries due to cost constraints to find their first applications in eVTOL batteries.

Ze względu na bezpieczeństwo, ponieważ chłodzenie płynnym zwiększa wagę, baterie lotnicze elektryczne zazwyczaj stosują chłodzenie powietrzem lub przymusowym powietrzem, wymagając lepszego rozpraszania ciepła i jednolitej temperatury.Sunwoda opracowała opłacalne, efektywne rozwiązania w zakresie zarządzania cieplnym i wieloetapowa ochrona cieplna dzięki inteligentnym technologiom wczesnego ostrzegania od ogniw po opakowania.

Badania i rozwój w zakresie baterii lotniczych
Producenci akumulatorów' praktyki "rozwoju naprzód" kształtują ewolucję akumulatorów eVTOL, z akumulatorami stałych powstającymi jako kluczowe pole bitwy.Sunwoda postrzega badania i rozwój baterii w niskich wysokościach jako motor innowacji w celu modernizacji całego ekosystemu technologii bateriiXu podkreśla, że przełomy w tym zakresie, zwłaszcza w zakresie akumulatorów stałych, przyczynią się do przyspieszenia postępów w zakresie akumulatorów pojazdów o nowej energii.ujawnianie strategicznej synergii leżącej za koncentracją Sunwoda na gospodarce niskiej wysokości.

Obecnie gospodarka niskiej wysokości przechodzi z początków kierowanych polityką do fazy naznaczonej wynikami badań i rozwoju oraz zamówieniami rynkowymi w masie.Wiodący producenci eVTOL jak Xpeng AeroHT i Eve Air Mobility mieli zamówienia przekraczające 3000 sztuk każdyDo kwietnia 2025 r. wielu producentów sprzętu OEM nawiązało partnerstwo z firmami leasingowymi i bankami, zabezpieczając 470 zleceń.Elektryfikacja pozostaje kluczowym trendem utrzymującym długoterminową konkurencyjność eVTOL.

Prognozy rynkowe szacują, że łączne zapotrzebowanie na EVTOL w Chinach przekroczy 16 000 sztuk do 2030 r. Zakładając, że ceny baterii o mocy 200 kWh na samolot i baterii lotniczych wynoszą ¥3/Wh,Rynek ładunków z przodu może sięgnąć 10 mld yenówZobowiązania dotyczące zamówień i pogłębianie współpracy w zakresie finansowania produkcji umacniają pewność wzrostu w tym rozwijającym się sektorze.

Sunwoda nawiązała głębokie partnerstwa z wiodącymi światowymi firmami eVTOL, pokazując swoje pozycjonowanie oparte na technologii.planuje uruchomić baterie energetyczne dla lotnictwa o mocy przekraczającej 400 Wh/kgPrototyp elektrolitu w stanie stałym o mocy 60Ah, 1500 cykli, działanie w temperaturze od -30°C do 80°C, 400 Wh/kg przeszedł testy penetracji paznokci i hotbox w temperaturze 200°C.Xu przewiduje, że osiągnięcie takiej gęstości energii bez poświęcania bezpieczeństwa lub wydajności energetycznej zapoczątkować będzie złoty wiek dla akumulatorów samolotów na niskiej wysokości.

Co się tyczy wyzwań związanych z masową produkcją, Xu zauważa, że procesy w stanie ciekłym lub półstałym niewiele różnią się od istniejących baterii zasilania, wymagając ściślejszej kontroli wilgotności i wykrywania wad na poziomie ppb.Akumulatory w stanie stałym mają jeszcze większe przeszkodyPlatformyzacja i standaryzacja będą kluczowe dla redukcji kosztów i zrównoważonego wzrostu przemysłu.

Podsumowując, od wspólnego rozwoju łańcucha dostaw po masową produkcję, przemysł baterii eVTOL tworzy mierzalne, identyfikowalne standardy i procesy współpracy.Szybki rozwój gospodarki niskiej wysokości rozszerza granice technologii akumulatorów, napędzając całą branżę na nowe szczyty.

Z jego głębokim zgromadzeniem technicznym, etosem "rozwoju naprzód" i mapą drogową podwójnej technologii, Sunwoda wykorzystuje historyczne możliwości stwarzane przez uprzemysłowienie eVTOL,dążąc do przewodzenia technologicznie i handlowo w rozległym niebieskim oceanie gospodarki niskiej wysokości.