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飞行汽车:航空新能源化展望|深度研报

常驻编辑 科普中国 2022-11-16 航空   空域   汽车   低空   飞行器   新能源   密度   深度   能量   电池   技术   公司

1、发展eVTOL是继地面交通新能源化后,燃油航空的电动化革命,长期来看有望大幅降低航空燃料成本(约为当前水平20%)及碳排放(如零碳航空)6kP拜客生活常识网

2、eVTOL能否实现的最核心关键点在于电池能量密度是否超过300-400Wh/kg,届时续航里程能够超过200-300km。6kP拜客生活常识网

3、eVTOL企业的目标市场很可能是全球化的,有望在高铁/高速公路不发达国家,欧美/中东等发达国家率先落地。6kP拜客生活常识网

4、商业模式上由专业公司运营的点对点载客服务很可能更先实现,C端用户开放自由驾驶难度较大。6kP拜客生活常识网

5、eVTOL从现阶段到量产运营要到2025年(根据各厂家规划),预计从现在起5年内会小范围落地,大范围应用可能会长达10年以上。6kP拜客生活常识网

6、目前对于选择何种机型技术路线尚未形成共识,复合翼方向兼顾实现可行性及先进性,倾旋翼方向更为先进,但实现难度更大。6kP拜客生活常识网

7、国内外大型车企布局研发飞行汽车有一定的防御性/试探性,长期来看初创企业仍有较大的创新竞争机会。6kP拜客生活常识网


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附录:eVTOL VS 其他交通工具

1.油耗对比:6kP拜客生活常识网

大型客机油耗:民航客机理想条件下平均每人每百公里油耗3-5升,而且随着飞行距离的增加和载客量的增多,油耗还会进一步降低。世界上最大的民航客机空客A380,理论平均每人百公里油耗仅有2.9升。6kP拜客生活常识网

飞行汽车:由于不需要克服地面的阻力,仅需要克服空气阻力,再加上走直线,理论上能耗相对于汽车会更低;随着速度提升到201km/h时,飞行汽车获得最好的能源经济性,百公里的电耗将会降低到31度(根据Uber在2016年的测算);研究表明,eVTOL的航程只有突破了35公里,能源成本优势才能逐步凸显出来。6kP拜客生活常识网

电动汽车:以Model S为例,如果车速到了超过141km/h时,百公里电耗将会达到41度。而在这个点,飞行汽车的能耗经济性将超越Model S(根据Uber在2016年的测算)6kP拜客生活常识网

2.运营效率:6kP拜客生活常识网

由于速度更快,飞行汽车一天之内的运输趟数可能是汽车的数倍,每日运营公里数可达数千公里;因此一辆飞行汽车在整个生命周期内的运输里程可达到数百万公里(在换电模式下),远高于汽车水平。6kP拜客生活常识网

3.碳排放:6kP拜客生活常识网

在100千米(62英里)的旅程中,一辆满载的电动垂直起降飞行汽车携带一名飞行员和三名乘客,比平均载客量为1.54的陆基汽车所排放的温室气体要少。(根据2019年4月9日《自然通信(Nature Communications)》研究)6kP拜客生活常识网

短期内,随着电池技术进步及电网清洁化,纯电动飞行汽车碳排放将低于路面内燃机汽车,但与路面纯电动汽车仍有一定差距,长期有望赶上或超越纯电动汽车。6kP拜客生活常识网


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参考资料:

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