孚能科技研發副總裁姜蔚然：eVTOL電池已完成上萬次實測驗證，今年將批量供貨
以eVTOL為核心的低空賽道，電池企業的布局要比政策吹風更早。值得注意的是，低空飛行器用動力電池對電池性能要求是全方位的，難度比電動汽車用電池高出幾個數量級，所以在eVTOL等領域的合作及裝機，更能彰顯企業的研發與制造能力。
“孚能科技eVTOL電池已經完成上萬次實測驗證，并進入美國聯邦航空管理局(FAA)航空安全的第四階段認證。”日前，在動力電池應用分會和電池中國網聯合主辦的電動航空及下一代電池技術(CIBF2025深圳)交流會上，孚能科技(贛州)股份有限公司研發副總裁、研發院院長姜蔚然表示。
01
十三年前布局，eVTOL電池將批量供貨
作為全球綠色航空動力電池制造的先行者之一，孚能科技自2012年起，便開始布局eVTOL動力電池的研發，2020年完成樣品供應，2022年實現第一代產品量產裝機與第二代產品體系驗證，并助力客戶成為首個獲得FAA適航證的eVTOL公司。
“2022年，我們匹配了國內、歐洲、東南亞、南美的低空飛行器企業，做第二代航空電池體系驗證，2023年成為全球首家將eVTOL產品交付給終端客戶的電池企業。”姜蔚然表示，2024年孚能科技eVTOL電池已向國內整機TOP5客戶交付。目前，該產品也已經獲得國內知名研究所、時的科技及其它多家國內頭部低空飛行企業訂單。
孚能科技低空領域用動力電池，在eVTOL領域的亮眼表現，也讓其在飛行汽車業受到廣泛關注。今年3月，孚能科技收到國內頭部飛行汽車企業的定點開發通知書。據知情人士透露，該飛行汽車研發企業在充分分析了孚能科技的質量保證體系、技術研發、生產組織能力等諸方因素后，綜合考慮決定選擇孚能科技，作為其下一代原理樣機的高壓動力電池、高壓連接器、低壓連接器供應商。
演講中，姜蔚然還透露，今年孚能科技將批量供貨全球eVTOL頭部客戶。
02
性能拉滿，孚能科技打造“6H科技”低空動力電池
“我們現在感覺電動汽車動力電池很卷，既要，又要，還要。然而eVTOL等領域不僅既要又要還要，而且要得更多，可以說是關鍵性能都要拉滿。”姜蔚然表示，低空電池在安全性能、能量密度、循環壽命、低溫性能、充電、高功率和靈活裝配等各維度，要求都要高于電動汽車，“不是某一個指標達成多少就可以上機，而是所有指標都要達到很高的要求。”
以量產能量密度350Wh/kg的eVTOL電池為例，在提升能量密度時，兼顧超10000次eVTOL飛行工況實測循環，低溫性能與充放電倍率出色，30% SOC下支持8C持續長脈沖放電60秒，15分鐘極速充電滿足上下客快速補能，可應對eVTOL高強度工況，且通過FAA航空安全認證。
基于對低空動力電池和應用場景的深刻洞察，孚能科技提出了“高安全、高能量密度、高充放電倍率、寬溫運行、長循環壽命、高質量標準”的6H低空電池體系：
高安全：“在天上飛，電池是不允許有任何事故的，對電池安全風險是零容忍的，所以要求電池無論是本征安全，還是成組安全都非常高。”據姜蔚然介紹，孚能科技從材料體系安全、電芯本征安全、成組安全和軟件控制安全等方面，都進行了非常嚴格的產品制造流程設計，目前該公司的eVTOL電池已滿足中國、美國、歐洲等國際主流市場安全認證，達到國際電池安全標準;電芯經針刺實驗驗證，電壓和溫度均無明顯變化，且24小時后無明火;采用新型相變材料技術，實現熱失控電芯表面溫度超5分鐘持續抑制在100℃以下。BMS系統采用雙冗余架構設計，單點失效時仍可保障放電回路完整，確保系統級安全可靠性。
高能量密度：孚能科技第二代eVTOL半固態電芯即將小批量投產，能量密度提升至320Wh/kg，長脈沖功率高達10C。據姜蔚然介紹，搭載孚能科技第二代電池的eVTOL，最大起飛重量大于2.4噸，有效載荷近半噸，可載5人飛行。
另外，第二代Plus版eVTOL半固態電芯，預計將于2026年量產，能量密度大于350 Wh/kg;孚能科技正有序推進第三代半固態及全固態電芯研發，目標能量密度400Wh/kg，各類測試工作正穩步開展。
高充放電倍率：具備超高性能充放電特性，全面適配eVTOL全工況運行需求。在25℃環境溫度下，支持8C高倍率持續放電，容量保持率>94%，電芯溫升<25℃;從10% SOC充至80% SOC小于15分鐘，顯著縮短補能時間。超高功率密度，滿足緊急降落等極端工況下的垂直起降功率需求。
寬溫運行：-40℃~60℃環境可穩定高效運行，-20℃容量保持率≥90%，全面適配多季節、多飛行高度及跨地域(時空)復雜工況，具備快速補能特性，可高效應對突發氣象條件，保障飛行器安全起降。
長循環壽命：通過構建具備高穩定性的極片結構，優化正負極動力學平衡設計，并為硅顆粒預留充足膨脹空間，實現電芯超長循環壽命。
高質量標準：通過PPM級制造質量管控、環境全要素控制及PPB級過程精度控制，構建PPB級生產體系，確保電池產品性能、安全與壽命指標全面達到行業標桿水平。
姜蔚然指出，低空經濟電池要做到零瑕疵，不僅要PPB級控制生產，還要更嚴苛一些。針對eVTOL電池產線，孚能科技進行了非常嚴格的升級，每一個工段不僅有正常檢查，還配備CT檢測，以及電池下線全檢，從而保證每一顆電芯都完美無瑕疵。
基于6H開發、設計和制造理念，孚能科技不僅在eVTOL電池領域獲得國內外頭部飛行器客戶認可，該公司低空電池在物流運輸、農業植保、測繪、特殊用途等各類應用場景均有領先優勢。據姜蔚然介紹，孚能科技針對物流運輸、農業植保等無人機開發的專用半固態電芯，也將進入規模化生產階段，從而率先在業內形成覆蓋多領域的低空動力解決方案矩陣。
03
軟包電池，低空動力應用的關鍵選擇
低空飛行對重量要求很高，對于電池來講，如果既能提供高能量，又降低自身重量，是目前低空領域用電池的研發方向。
姜蔚然指出，軟包電池的輕量化優勢對低空經濟領域至關重要：“在提供同等能量時，軟包電池更輕量化的設計，可顯著提升整體能量效率，基于低空產業第一性原理，我們認為軟包電池是低空動力電池應用的關鍵選擇。”
此外，縱觀國內外低空飛行設計，型號、尺寸、規格差異很大，軟包電池具有很好的靈活性，適配不同機型，并匹配客戶不同的電量、電壓平臺。
據了解，針對eVTOL內部設計，為進一步提升適配性，孚能科技還規劃設計成適合飛行器的模組，兼容不同飛行器內主艙需求，快速匹配不同客戶對高性能、高安全航空電池需求。
從電池技術迭代來看，未來半固態電池、固態電池是方向，也是eVTOL等航空飛行器所需要的關鍵電池，而從目前各家企業技術路線來看，半固態、固態電池在選擇軟包形態上居多。
“無論是半固態、固態電池，還是航空電池，軟包電池都是首選。”姜蔚然補充道，“我們的海外eVTOL客戶，在選擇電池時進行了非常多的測試，最后選擇了孚能科技的軟包電池，這也是企業基于第一性原理，以及eVTOL等各項性能指標要求綜合考慮的結果。”
相關閱讀：
驗證碼：
