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eVTOL助力
“低空经济”蓬勃发展
有关数据表明，中国的eVTOL（电动垂直起降飞行器）产业规模在2023年就已经达到9.8亿元，2024年eVTOL产业规模继续大幅提升。预计到2026年，中国在该领域市场规模将达到95.0亿元。这一高速增长主要得益于相关领域的技术创新、城市空中交通（UAM）需求的增长以及环保政策的推进。从应用场景来看，未来eVTOL设备将主要用于城市间快速通勤、高效灵活的物流配送以及应急响应公共服务等领域。
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作为新一代城市低空交通的关键设备，eVTOL就像是飞行的座舱或者飞行的汽车。因为需要高效、精准、可靠地完成每次飞行任务，由此eVTOL对其内部零配件性能（例如“三电”即电池、电机、电控）和操控管理系统（飞控/飞管系统）的能力都提出了全新的需求。
在电池的性能和管理方面，动力电池的能量密度决定了eVTOL的续航能力和有效载荷。同时，eVTOL对于电池承受高放电倍率的能力要求也非常严格。基于eVTOL对电池性能水平的要求，相应的电池管理系统（BMS）也至关重要。通过优化电池管理系统，可以实时监测电池的状态，包括电压、电流、温度等参数，并根据监测结果进行智能管理和控制，确保电池在安全范围内工作，防止电池过充、过放、过热等现象的发生。
电机是eVTOL电动化动力系统的重要组成部分。动力电池或燃料电池的电能是通过电机驱动涵道风扇或旋翼，电机的功率密度直接影响着飞行汽车的有效载荷能力，电机的大范围变工况动力输出能力、可靠性和环境适应性，是决定eVTOL动力特性和安全性的重要因素。eVTOL对电机效率和转矩密度的要求较高，永磁同步电机是电推进动力系统很具前景的方案。相比于直流电机和感应电机，永磁同步电机具有功率密度高、调速范围广、电磁转矩大等优势，并且其保持全扭矩的能力，非常适合eVTOL在起飞和着陆阶段的动力要求。
eVTOL电机控制器主要用于调节推进电机的转速和转矩，其控制响应精度直接影响飞行器推力控制精度。现有飞机器上的功率变换器很多是硅基电力电子器件，较低的结温以及难以大幅降低的通态损耗和开关损耗，不适应飞行器电机系统高速、高频化的发展趋势。而碳化硅器件具有高工作温度、高开关频率、低通态损耗、热传导率好、可靠性高等优点，因此能够大幅提高eVTOL电机系统的效率和功率密度，简化散热冷却系统。
除了功率电子、电力电子等方面的技术革新，eVTOL也需要实现低空交通的数字化和智能化发展。飞行控制系统是eVTOL的核心子系统，可以说是飞行器的“大脑”，提供飞行器的感知、控制和决策，包括模型算法、软件、硬件、机电等方面的技术，也包括网络通信、导航系统等。未来，飞行控制和飞行管理系统的综合化设计将成为发展趋势，自主/自动飞行也将成为eVTOL的必备功能。eVTOL还将通过具有高带宽数据传输能力的高性能传感器技术和通信网络，实现多源信息融合，从而具备更加强大的全面态势感知和飞行决策能力。
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作为领先的技术分销商和解决方案供应商，安富利在eVTOL应用领域拥有多样化产品及解决方案。在eVTOL的“三电”应用技术中，安富利提供的SiC MOSFET方案可用于主驱逆变器功率模块，能够满足eVTOL飞行器对高效、高功率密度、耐高温电驱系统的需求；BMS相关方案能够为eVTOL设备的电池性能提供更优化的保障，确保电池组在运行过程中的安全与稳定；动力电机驱动方案设计能够实现对SiC/IGBT模块、栅极驱动器和微控制器的快速评估，用于eVTOL飞行器的动力电机驱动；电机控制方案采用FOC矢量控制算法，可为eVTOL飞行器实现高性能电机控制。
为满足eVTOL的数字化与智能化发展需求，安富利提供不同层面的可以交付的产品组合，包括采用恩智浦77GHz雷达模组、安森美图像传感器模组的解决方案，以及基于恩智浦平台的驾驶员监控系统（DMS）、智能座舱、控制网关等。安富利推出的工业级无线通信模块ADRS1000™具有低功耗、高性能、高性价比的特点，能够充分满足eVTOL在飞行控制、数据传输、远程监控等方面的通信需求，实现飞行器与地面控制中心、其他飞行器等之间的高效、稳定通信。
eVTOL电动垂直起降飞行器作为低空经济的重要载体，正在迎来快速发展的机遇。在应用场景多样化以及产业链协同演进等趋势下，企业将能够通过完备的产品与解决方案，进一步推动eVTOL和低空经济的发展。
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