Baterie stałotlenowe zasilają 22-kilometrowy lot eVTOL przez cieśninę, gdy Chiny planują komercyjny rozwój

Przemysł latających samochodów w Chinach wchodzi w nową fazę komercjalizacji, ponieważ producenci zwiększają zdolności produkcyjne, rozwijają programy certyfikacji zdolności do lotu oraz zaczynają integrować technologie baterii nowej generacji w elektrycznych samolotach pionowego startu i lądowania (eVTOL).

Państwowa telewizja CCTV doniosła 8 czerwca, że Chiny planują rozwój gospodarki niskiego pułapu w nową, wschodzącą branżę podczas 15. pięcioletniego planu. Latające samochody są postrzegane jako jeden z kluczowych segmentów tego sektora, łącząc technologie lotnicze i motoryzacyjne, a także umożliwiając zastosowania transportowe dla pasażerów poza operacjami dronów przemysłowych.

Rozpoczęcie komercyjnych operacji

Chiński sektor eVTOL przeszedł od rozwoju laboratoryjnego i demonstracji prototypów do wczesnej komercyjnej wdrożenia.

W Guangzhou rozpoczęła działalność nowo uruchomiona inteligentna fabryka, łącząca metody produkcji motoryzacyjnej z normami lotniczymi. Obiekt ma na celu produkcję 100 latających pojazdów rocznie oraz wytwarzanie dwumiejscowego multicoptera zdolnego do pionowego startu i lądowania, z maksymalnym zasięgiem wynoszącym 30 km.

Cena samolotu wynosi do 1,68 miliona juanów (248 300 USD) i otrzymał prawie 2000 zamówień intencyjnych, głównie od operatorów turystycznych i projektów wycieczkowych. Govy AirCab, opracowany przez dział latających samochodów GAC, obecnie przechodzi prace certyfikacyjne i oczekuje się, że rozpocznie produkcję po zakończeniu zatwierdzeń regulacyjnych.

Tymczasem autonomiczne loty pasażerskie już weszły w komercyjną działalność dzięki serii EHang EH216. Samolot stał się pierwszym w Chinach certyfikowanym autonomicznym eVTOL przewożącym pasażerów i prowadzi regularne usługi wycieczkowe z baz w Guangzhou i Hefei.

Uczestnicy branży cytowani przez CCTV wskazali, że postęp w zarządzaniu przestrzenią powietrzną, rozwoju infrastruktury, scenariuszach operacyjnych i ramach regulacyjnych przesunął sektor w fazę komercyjnego eksplorowania.

Większe samoloty celują w transport między miastami

Kilku chińskich deweloperów dąży do stworzenia większych samolotów eVTOL, skierowanych na mobilność regionalną.

Sześciomiejscowy elektryczny samolot, który przechodzi testy certyfikacyjne w Chengdu, ma na celu transport miejski i między miastami. Samolot oferuje maksymalny zasięg 200 km i prędkość maksymalną 230 km/h, umożliwiając połączenia między lotniskami, miejscami turystycznymi i centrami miast.

Inny samolot typu lift-and-cruise testowany w Guangzhou jest zaprojektowany do transportu między miastami, nadmorskiego i górskiego. Samolot łączy wirniki do pionowego startu z osobnym systemem napędu pchającego do lotu do przodu, co poprawia efektywność lotu w porównaniu do projektów multicopter, jednocześnie zachowując zdolność do pionowego startu.

Aktualne zastosowania koncentrują się na scenariuszach o wysokiej wartości, w tym transporcie medycznym, operacjach ratunkowych, turystyce powietrznej i premium transferach pasażerskich. Prognozy branżowe cytowane przez CCTV przewidują, że większa liczba modeli eVTOL dla pasażerów uzyska certyfikację zdolności do lotu około 2028 roku, wspierając szersze operacje komercyjne.

Ekosystem produkcyjny Chin również się rozwija. W zeszłym roku Xpeng AeroHT uruchomił to, co określił jako pierwszą na świecie linię produkcyjną latających samochodów w masowej produkcji, co pozwala firmie na większą produkcję po zakończeniu wymagań certyfikacyjnych.

Baterie stałotlenowe stają się strategicznym celem

Technologia baterii pozostaje jednym z najważniejszych ograniczeń w rozwoju eVTOL, ponieważ samoloty wymagają znacznie wyższej gęstości energii i marginesów bezpieczeństwa niż pojazdy lądowe.

CCTV podkreśliło trwające wdrażanie baterii stałotlenowych w lotnictwie niskiego pułapu. W przeciwieństwie do konwencjonalnych baterii litowo-jonowych, które wykorzystują ciekłe elektrolity, konstrukcje stałotlenowe zastępują cieczy stałymi materiałami elektrolitowymi, co zmniejsza ryzyko pożaru, jednocześnie zwiększając gęstość energii.

Jedną z najbardziej zaawansowanych demonstracji pochodzi od EHang i Shenzhen-based Inx Energy. Ich wspólnie opracowana bateria stałotlenowa na bazie litu metalowego wykorzystuje anodę z metalu litu oraz ceramiczny elektrolit tlenkowy, osiągając gęstość energii wynoszącą 480 Wh/kg. Bateria umożliwiła EH216-S przeprowadzenie ciągłego testu lotu trwającego 48 minut i 10 sekund oraz zwiększyła wytrzymałość o 60% do 90% w porównaniu z konwencjonalnymi systemami baterii.

Technologia została również zaprezentowana podczas lotu przez cieśninę Qiongzhou, co zostało odniesione w raporcie CCTV.

Baterie stałotlenowe stały się głównym punktem zainteresowania w szerszym przemyśle transportowym w Chinach. CEO GAC Govy, Gu Huinan, niedawno opisał baterie stałotlenowe jako „niezbędną drogę” dla latających samochodów, ponieważ wyższa gęstość energii bezpośrednio zwiększa ładowność i zasięg. BYD ujawnił również nowe badania nad bateriami stałotlenowymi na bazie siarczków, ponieważ chińscy producenci samochodów planują programy pilotażowe produkcji około 2027 roku.

Chiny dążą do wdrożenia baterii stałotlenowych, wspierane przez największy na świecie przemysł baterii EV. Zgodnie z danymi China EV DataTracker, CATL prowadził krajowe instalacje baterii z udziałem w rynku wynoszącym 47,2%, a BYD zajmował drugie miejsce z 17,1%, podczas gdy firmy takie jak Gotion High-tech, Calb, Eve Energy, Sunwoda i Svolt Energy nadal inwestują w technologie baterii nowej generacji, które mogą ostatecznie znaleźć zastosowanie w samolotach eVTOL.

Pomimo postępów, eksperci branżowi, z którymi rozmawiało CCTV, stwierdzili, że ciekłe baterie litowo-jonowe i półstałe baterie będą dominującymi technologiami w najbliższym czasie. Wyzwania związane z wydajnością produkcji, inżynierią materiałową, trwałością i cyklem życia nadal ograniczają szerokie wdrożenie w pełni stałotlenowych baterii.

Raport zauważył, że przemysł latających samochodów w Chinach mógłby ostatecznie wspierać klastry przemysłowe o wartości bilionów juanów, jeśli komercjalizacja postępuje zgodnie z przewidywaniami.