搭载全固态电池的电动飞机已迈出载人试飞这一步。业内认为,这表明固态电池正从地面验证阶段进一步走向航空应用。
据媒体CleanTechnica当地时间10日报道,电动飞机研发团队Helios Horizon近日完成了一次搭载全固态电池的电动飞机载人试飞。与无人飞行测试不同,此次任务由试飞员实际登机执行。
此次试飞于本月6日进行,由首席试飞员执飞。Helios Horizon表示,本次飞行的重点并非验证航程能力,而是确认更换全固态电池后机体的重量分布、动态表现和操控性能。
根据介绍,该试验机机长约25英尺,翼展61英尺,最大起飞重量为1300磅(约600公斤)。飞行在距地面500英尺以下的低空进行,最高时速约60英里(约96公里)。
在试飞前,Helios Horizon已在地面按最大功率工况对电池进行了测试,直至电量耗尽,并反复开展了电气系统负载测试。公司认为,此次试飞是后续平流层飞行测试前的重要里程碑。
Helios Horizon的Miguel Iturmendi表示,本次飞行的核心目标是确认更换新电池后,飞机在实际状态下的动态响应和操控特性。
此次试飞所用电池包由Helios Horizon自行组装,电芯采购自多家供应商,均为市场可采购的全固态电芯。公司强调,自身并非电池制造商,而是站在最终用户的角度验证相关技术在航空场景中的适用性。
从成本来看,全固态电池目前仍处于高价阶段。单套电池包价格约为3万美元,较现有锂聚合物电池高出3至4倍。公司预计,随着规模化量产和技术进步推进,相关成本有望明显下降。
能量密度是全固态电池受到关注的核心原因之一。此次试飞所用电芯的能量密度达到410Wh/kg,明显高于此前使用的非固态电芯方案(260Wh/kg)。
该机可搭载2块或4块电池,单块电池重量约80磅(约36公斤),总电池重量约160至320磅(约72至145公斤),单块电池容量为14.8kWh。
除能量密度外,Helios Horizon还将快速充电和安全性视为全固态电池的主要优势。公司称,即便在现阶段,全固态电池的能量密度也较传统锂离子电池高出60%至80%,未来两年内还有望再提升约40%。在电量接近耗尽的情况下,电池也可在15分钟内充至80%。
安全性同样是航空应用中的关键指标。Helios Horizon表示,在高温或受到外部冲击时,全固态电池较传统锂离子电池起火风险更低,因此在航空领域尤其受到关注。
不过,距离真正商业化仍有门槛需要跨越。Helios Horizon预计,面向电动飞机的固态电池有望在未来2至3年内达到商业认证要求,但最终时间表仍取决于电池厂商和监管机构的审批进度。
业内普遍认为,此次试飞的意义并不在于刷新航程或飞行高度纪录,而在于验证全固态电池电动飞机的技术可行性。若后续飞行测试继续证明其性能和可靠性,固态电池有望进一步成为下一代电动飞机的关键技术方向。