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官方商城目前電動航空器的動力源主要包括鋰離子電池、太陽能電池、氫燃料電池以及超級電容器等幾個大類，其中鋰離子電池具有能量密度高、安全性高、循環(huán)壽命長、充放電倍率高、工作溫度范圍寬、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點，較其他電池有較強的優(yōu)勢，未來在電動航空領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應(yīng)用。
目前，全球正在上演一場交通領(lǐng)域的綠色革命，新能源汽車電動化的浪潮正方興未艾，航空領(lǐng)域的電動化也席卷而來。國家科技部和交通運輸部聯(lián)合發(fā)布的《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》中指出，要重點研究新能源電動飛機電推進系統(tǒng)技術(shù)，推動新能源飛機發(fā)展。新能源產(chǎn)業(yè)的藍海進一步擴大，動力電池業(yè)迎來了更廣闊的發(fā)展機遇。
電動航空器動力電池的技術(shù)要求
2012年Volta Volare公司設(shè)計制造的油電混合動力飛機GT4試飛成功，成為全球第一架可量產(chǎn)的電動飛機。2018年空中客車公司、勞斯萊斯及西門子公司合作開發(fā)混合動力飛機，預(yù)計2025年投入商用。混合動力飛機具有效率高、能耗低、噪聲小和綠色環(huán)保等優(yōu)勢，成為未來電動飛機商業(yè)化發(fā)展的重要趨勢。
據(jù)天津力神電池股份有限公司動力電池系統(tǒng)工程技術(shù)研究院院長羅志民介紹，目前電動航空器的動力源主要包括鋰離子電池、太陽能電池、氫燃料電池以及超級電容器等幾個大類，其中鋰離子電池具有能量密度高、安全性高、循環(huán)壽命長、充放電倍率高、工作溫度范圍寬、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點，較其他電池有較強的優(yōu)勢，未來在電動航空領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應(yīng)用。
電池是電動航空器的核心零件，電動航空器對動力電池的技術(shù)要求非常高。其中包括①高安全性：電池要滿足電動航空器在復(fù)雜工況下安全、可靠飛行的要求；②高比能量密度：電池應(yīng)滿足輕量化要求，具備優(yōu)異的重量比能量和體積比能量；③快速充/換電：電池應(yīng)能夠快速充電、換電，保證正常應(yīng)用的要求；④環(huán)境適應(yīng)性：滿足高溫、高濕、高海拔等特殊應(yīng)用場景下的使用要求。
要滿足電動航空器的這些苛刻要求，在整個電池系統(tǒng)方面還有很多關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。在安全性方面，要從電池系統(tǒng)集成開發(fā)的角度，研究電池系統(tǒng)機-電-熱全方位的安全性解決方案。在BMS電池管理系統(tǒng)控制方面，要采用基于ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求的電池管理系統(tǒng)控制技術(shù)，保證電池系統(tǒng)的安全性。在熱安全性控制方面，要對電池?zé)崾Э卣T因機理進行研究，采用主被動一體化的熱安全設(shè)計。
而對PACK輕量化設(shè)計的主要思路，羅志民介紹說，隨著新型多元復(fù)合材料不斷涌現(xiàn)，系統(tǒng)的集成度、一體化程度將不斷提升；復(fù)合材料及成型工藝、輕質(zhì)鋁合金及成型工藝、高強度鋼及成型工藝、輕質(zhì)鎂合金及成型工藝技術(shù)的不斷進步，將帶動整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷升級；兼顧系統(tǒng)重量與體積比能量密度，提升系統(tǒng)空間利用率。
