Helios Horizon vừa hoàn thành chuyến bay thử có người lái đầu tiên đối với máy bay điện sử dụng pin thể rắn, đánh dấu bước tiến mới trong quá trình đưa công nghệ pin này từ mặt đất lên môi trường bay thực tế.

Theo Cleantechnica ngày 10/6 (giờ địa phương), đơn vị phát triển máy bay điện Helios Horizon cho biết chuyến bay được thực hiện với phi công trực tiếp điều khiển, thay vì theo hình thức không người lái.

Chuyến bay diễn ra ngày 6/6 với mục tiêu chính là kiểm tra phân bổ khối lượng và đặc tính điều khiển của máy bay sau khi lắp bộ pin thể rắn mới, thay vì thử nghiệm tầm bay.

Mẫu máy bay thử nghiệm dài khoảng 25 feet, sải cánh 61 feet và có trọng lượng cất cánh tối đa 1.300 pound, tương đương khoảng 600 kg. Máy bay bay ở độ cao thấp, dưới 500 feet so với mặt đất, với tốc độ tối đa khoảng 60 dặm/giờ, tương đương gần 96 km/h.

Trước khi cất cánh, Helios Horizon cho biết đã tiến hành các bài thử trên mặt đất ở mức tải tối đa cho tới khi pin cạn, đồng thời lặp lại nhiều lần các bài kiểm tra tải của hệ thống điện.

Theo công ty, đây là cột mốc quan trọng trong lộ trình hướng tới các chuyến bay thử ở tầng bình lưu trong thời gian tới. Miguel Iturmendi của Helios Horizon cho biết mục tiêu cốt lõi của lần thử nghiệm này là xác nhận phản ứng điều khiển và đặc tính vận hành của máy bay với bộ pin mới.

Bộ pin sử dụng trong đợt thử nghiệm được công ty tự lắp ráp. Các cell pin thể rắn được mua thương mại từ nhiều nhà cung cấp. Helios Horizon nhấn mạnh họ không phải nhà sản xuất pin, mà đang kiểm chứng công nghệ ở vai trò đơn vị ứng dụng cuối.

Chi phí hiện vẫn là rào cản lớn. Mỗi bộ pin có giá khoảng 30.000 USD, cao gấp 3-4 lần so với pin lithium-polymer đang được sử dụng. Dù vậy, công ty kỳ vọng giá thành sẽ giảm mạnh khi quy mô sản xuất tăng lên và công nghệ tiếp tục được cải thiện.

Pin thể rắn được quan tâm chủ yếu nhờ ưu thế về mật độ năng lượng. Cell pin dùng trong thử nghiệm đạt 410 Wh/kg, cao hơn đáng kể so với mức 260 Wh/kg của loại cell không phải pin thể rắn mà công ty từng sử dụng trước đây.

Máy bay có thể lắp 2 hoặc 4 bộ pin, mỗi bộ nặng khoảng 80 pound, tương đương 36 kg. Tổng khối lượng pin vào khoảng 160-320 pound, tức khoảng 72-145 kg. Dung lượng mỗi bộ pin là 14,8 kWh.

Helios Horizon cho biết ngoài mật độ năng lượng cao, pin thể rắn còn có lợi thế về tốc độ sạc và độ an toàn. Theo công ty, ở giai đoạn hiện nay, mật độ năng lượng của loại pin này đã cao hơn pin lithium-ion khoảng 60-80% và có thể tăng thêm khoảng 40% trong hai năm tới. Pin cũng có thể sạc lên 80% trong vòng 15 phút ngay cả khi gần cạn.

Độ an toàn là một yếu tố khác được đặc biệt chú ý. So với pin lithium-ion, pin thể rắn có nguy cơ cháy nổ thấp hơn trong môi trường nhiệt độ cao hoặc khi chịu va đập, nên được đánh giá phù hợp hơn với các ứng dụng hàng không.

Tuy nhiên, quá trình thương mại hóa vẫn đối mặt nhiều thách thức. Helios Horizon kỳ vọng pin thể rắn dùng cho máy bay điện có thể được chứng nhận thương mại trong vòng 2-3 năm tới, nhưng tiến độ còn phụ thuộc vào năng lực của các nhà sản xuất pin cũng như quy trình phê duyệt từ cơ quan quản lý.

Điểm đáng chú ý của chuyến bay lần này không nằm ở kỷ lục về tầm bay hay độ cao, mà ở việc chứng minh khả năng ứng dụng pin thể rắn trên máy bay điện trong điều kiện vận hành thực tế. Nếu các thử nghiệm tiếp theo tiếp tục xác nhận hiệu năng và độ ổn định, pin thể rắn có thể trở thành công nghệ then chốt của thế hệ máy bay điện mới.