Интервью с Sunwoda: Ускорение индустриализации eVTOL, как "продвижение вперед" решает проблемы с батареями

Китайская экономика на низких высотах вступает в критический период синхронизированных технологических обновлений и коммерческой реализации.с eVTOL (электрические вертикальные взлетно-посадочные аппараты) в ядре, значительно продвинулся к ключевому этапу сертификации летной годности.Xpeng AeroHTИндустрия ожидает, что интенсивная эмиссия ТК начнется в 2026 году.

Между тем практические применения eVTOL процветают на многих фронтах: грузовые eVTOL стали лидером в коммерциализации,пассажирские eVTOL неуклонно продвигаются с демонстрационными полетами в конкретных сценариях, таких как культурный туризмЭти низковысотные самолеты, ориентированные на рынок путешествий на короткие и средние расстояния в 50-400 км.Идут по все более четкому пути развития: от грузовых до пассажирских перевозок, от удовлетворения специализированных потребностей до интеграции в повседневную жизнь, и от применения общественных услуг до полномасштабной коммерческой деятельности.

В этот момент Сюй Чжунлинг, декан Центрального исследовательского института Сунвода, провел глубокое интервью с 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, плотность мощности и безопасность.о уникальных проблемах и ценностных предложениях для электрических авиационных батарейЭто требует от производителей аккумуляторов не только ускорения НИОКР в области высокой плотности энергии, высокой мощности,и высокобезопасных технологий, а также для разработки технических решений, адаптированных к различным нишевым сценариям, тем самым повышая планку их технологического планирования.

Для решения этих проблем ведущие отечественные компании по производству батарей активно расширяют свои портфели.

• Аккумулятор с мощностью 320 Вт/кг, специально предназначенный для использования в eVTOL (уже в серийном производстве).

• 360 Wh/kg высокоспецифической энергетической капсульной полутвердой клетки.

• Большая цилиндрическая батарея серии 46 мощностью более 350 Wh/kg.

• 230 Вт/кг высокопроизводительной пакетной ячейки для гибридных электрических приложений.

Руководствуясь философией "развития вперед", Sunwoda возглавляет технологические инновации в материалах, клетках,и системы для решения проблем в отрасли и стимулирования общего прогресса в области технологий батарей.

Авиационные батареи: экстремальная производительность, сбалансированные требования и неукоснительная безопасность
По сравнению с автомобильными приложениями, электрическая авиация предъявляет гораздо более строгие требования к силовым батареям.Сюй Чжунлинг отмечает, что эти требования не ограничиваются одним показателем производительности, но представляют собой сложную задачу, требующую баланса плотности энергии., характеристики питания и безопасность.

• Плотность энергииимеет решающее значение для определения дальности и полезной нагрузки самолета. 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.

• Способность к высокой скорости разрядаВо время вертикального взлета и посадки батареи должны обеспечивать высокую мощность 3 ̊8 C в течение 30 секунд до 1 минуты.должна быть удовлетворена такая же потребность в энергии.

• БезопасностьКруиз на большой высоте, низкое давление, высокая плотность энергии и высокая скорость разряда создают серьезные проблемы безопасности.Сюй подчеркивает, что стандарты безопасности авиационного класса намного превосходят стандарты безопасности легковых автомобилейНапример, в случае сбоя системы батареи, даже если самолет поврежден, оставшаяся емкость батареи должна обеспечить безопасную посадку.Остальное должно поддерживать безопасное спускание самолета.Кроме того, аккумуляторы должны проходить тесты, такие как падение на большую высоту без зажигания, и для пассажирских самолетов,Токсичные газы от теплового оттока не должны поступать в кабину, которые только требуют времени для эвакуации для пассажиров.

"Вперед развитие" Sunwoda: Стратегия двойного технологического пути
Чтобы удовлетворить строгие требования к электрическим авиационным батареям, Сюй Чжунлинг объясняет, что Sunwoda принимает стратегию "развития вперед","поиск уверенности в условиях неопределенности" путем реализации двух параллельных технологических путей: большие цилиндрические и мешковые твердотельные батареи.

• Большие цилиндрические батареипредлагают преимущества для eVTOL, такие как повышение плотности энергии на основе существующих материалов и высокая безопасность.Их совместимость и стандартизация облегчают разработку платформы и серийное производствоОднако их эффективность интеграции с системой относительно низкая, и они могут испытывать трудности с удовлетворением высокоспециализированных требований.

• Клетки для мешков, с другой стороны, превосходят в раскрытии потенциала плотности энергии химических батарей, особенно удовлетворяя вопросам расширения кремниевого анода,оставляя место для дальнейшего улучшения плотности энергии и продолжительности жизниС помощью по своей сути более безопасных химических веществ, особенно полутвердых и твердотельных технологий, можно смягчить недостатки безопасности мешковых ячеек на клеточном уровне.Пакетные ячейки √ адаптивность позволяет настраивать размеры и емкость, максимизируя использование пространства в проектах eVTOL.

Этот двусторонний подход отражает всеобъемлющие компромиссы Sunwoda в области платформизации, затрат, безопасности, адаптивности будущих технологий, настройки и эффективности пространства.

В настоящее время Sunwoda достигла больших успехов в области электрических авиационных батарей:

• Его серийное производство eVTOL-специфической батареи, "Xin·Yunxiao 1.0," обеспечивает плотность энергии 320 Вт/кг, плотность непрерывной мощности 3300 Вт/кг при комнатной температуре, работает в диапазоне от -30°C до 60°C, поддерживает 2000 циклов,и прошел испытания летной годности в экстремальных условиях.

• Усовершенствованный "Xin·Yunxiao 2.0" имеет плотность энергии 360 Wh/kg, плотность мощности 3900 W/kg, непрерывный разряд 10C, рабочий диапазон от -35°C до 80°C, 1800 циклов,и предотвращение теплового оттока на уровне системы, прошедшая более десятка строгих тестов безопасности, включая 200°C горячий ящик и проникновение ногтей.

• Для больших цилиндрических аккумуляторов Sunwoda's 46-серийные батареи имеют двунаправленные структуры с полными вкладками, высокую никелевую химию с высоким содержанием кремния и высокопрочные корпуса.Продукты второго поколения достигают плотности энергии ≥ 350 Wh/kg, быстрая зарядка ≥3C, высокая скорость разряда ≥10C в экстремальных условиях и ≥1000 циклов.

Эти высокоспецифические энергетические решения удовлетворяют потребности в чистоэлектрических eVTOL для более высоких полезных нагрузок и более длинных дальностей, подходящих как для пассажирских, так и для грузовых самолетов.Для гибридно-электрических воздушных судов, требующих дополнительного питания во время взлета и посадки, Sunwoda разработала 230 Wh/kg пакетную ячейку с непрерывным разрядом 20C и мгновенным разрядом 70C.

Дифференцированное преимущество Sunwoda в электрических авиационных батареях заключается в его способности удовлетворять различные потребности приложения, превышая при этом отраслевой показатель плотности энергии 300 Wh/kg.Предлагая более быструю зарядку и более длительный срок службы, это помогает OEM снизить эксплуатационные расходы и повысить рентабельность.

Технологическое ядро: системные инновации, направленные на решение проблем с батареями eVTOL
В основе этих преимуществ лежат системные инновации Sunwoda в области технологии аккумуляторов для электрической авиации.,Sunwoda занимается вопросами обеспечения высокой безопасности и длительного жизненного цикла при поиске высокоспецифичных энергетически активных материалов.

• Для трехмерных катодов с высоким содержанием никеля, точные технологии покрытия и допинга достигают 230 мАч/г удельной мощности при одновременном повышении экзотермической температуры начала DSC на 20 °C,повышение внутренней безопасности и тепловой стабильности.

• Для анодов, сплав-проектированные кремниево-углеродные материалы обеспечивают 2700 мАч/г удельной мощности и двойной жизненный цикл.они достигают почти нулевого расширения при 100% глубине разряда (DOD), уменьшая удлинение электродов на 90% и смягчая расширение кремниевого анода.

• 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.

• Инновационное двустороннее покрытие и улучшение сепаратора с нулевым термическим сокращением еще больше улучшают надежность и безопасность в экстремальных условиях.

Еще одна основная задача НИОКР заключается в электродах: достижение высокопроизводительного непрерывного разряда без ущерба для плотности энергии или безопасности.Технология "мягких твердотельных" батарей Sunwoda® объединяет высокую безопасность твердотельных систем с высокой мощностью жидких систем, достигая оптимального баланса для авиационных батарей.

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.

В целях безопасности, поскольку жидкое охлаждение добавляет значительный вес, электрические авиационные батареи обычно используют охлаждение воздухом или принудительным воздухом, требуя превосходного рассеяния тепла и равномерности температуры.Sunwoda разработала экономически эффективную, эффективные решения по управлению тепловой энергией и многоуровневая теплозащита с помощью интеллектуальных технологий раннего предупреждения от ячеек до упаковок.

Авиационные батареи R & D Движение промышленности
Производители аккумуляторов используют методы "передового развития", которые формируют эволюцию аккумуляторов eVTOL, а твердотельные аккумуляторы становятся ключевым полем битвы.Sunwoda рассматривает исследования и разработки в области батарей низкой высоты как инновационный двигатель для модернизации всей экосистемы батарейных технологийСюй подчеркивает, что прорывы здесь, особенно в твердотельных аккумуляторах, позволят отразить и ускорить прогресс в аккумуляторах новых энергетических транспортных средств.раскрывая стратегическую синергию, лежащую в основе экономической деятельности Sunwoda на низких высотах.

В настоящее время экономика на низких высотах переходит от политически ориентированного начала к фазе, характеризующейся результатами исследований и разработок и объемными рыночными заказами.Ведущие производители eVTOL, такие как Xpeng AeroHT и Eve Air Mobility, получили заказы более 3000 единиц каждая.К апрелю 2025 года несколько OEM-производителей объединились с финансовыми лизинговыми фирмами и банками, получив 470 новых заказов.Электрификация остается ключевой тенденцией, поддерживающей долгосрочную конкурентоспособность eVTOL.

Согласно прогнозам рынка, совокупный спрос Китая на электроэлектрические батареи к 2030 году превысит 16 000 единиц.Рынок первой загрузки может приблизиться к 10 млрд.Обязательства по заказам и углубление сотрудничества в области производства укрепляют уверенность в росте этого развивающегося сектора.

Sunwoda установила глубокие партнерские отношения с ведущими мировыми компаниями eVTOL, демонстрируя свое технологическое позиционирование.планирует запустить авиационные энергетические батареи мощностью более 400 Wh/kgПрототип электролита в твердом состоянии ≈60Ah, 1500 циклов, работа при температуре от -30 до 80°C, 400 Wh/kg ≈ прошел испытания на проникновение ногтей и 200°C.Сюй предсказывает, что достижение такой плотности энергии без ущерба для безопасности или энергоэффективности приведет к золотому веку для батарей самолетов на низких высотах.

Что касается проблем массового производства, Сюй отмечает, что жидкие или полутвердые процессы мало чем отличаются от существующих батарей, требующих более строгого контроля влажности и обнаружения дефектов на уровне ppb.Все твердотельные батареи представляют более уникальные препятствияПлатформа и стандартизация будут иметь решающее значение для сокращения затрат и устойчивого роста отрасли.

Подводя итог, от совместной разработки цепочки поставок до массового производства, отрасль аккумуляторов eVTOL устанавливает измеримые, прослеживаемые стандарты и совместные процессы.Быстрый рост экономики на низких высотах расширяет границы энергетических батарей, поднимая всю отрасль на новые высоты.

Благодаря своему глубокому техническому накоплению, "продвижению вперед" и двойной технологической дорожной карте, Sunwoda использует исторические возможности, предоставляемые индустриализацией eVTOL,стремясь стать технологически и коммерчески лидером в обширном голубом океане низковысотной экономики.