6月21日，在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）、湖南宏旺新材料科技有限公司、娄星区人民政府、国家级娄底经济技术开发区联合主办的 2025SMM（第四届）电驱动系统大会暨驱动电机产业论坛——eVTOL电驱动系统论坛 上，中国民航大学电推进系统安全及适航技术研究室副教授 博士高洁对“电动航空器电推进系统相关研究”进行了分享。 电推进系统技术特征 ►电推进系统关键技术主要类型 轴向磁通电机 vs 径向磁通电机；内转子 vs 外转子；直接驱动 vs 减速器驱动；风冷 vs 液冷 vs 混合冷却；螺旋桨：变距、可反桨、顺桨…… ►研究出发点 国内外已有规章分析 其对电推进系统规章简要分析、FAA：型号认证—动力升力、EASA、EHPS认证指南、Type Certificate-Pipistrel E-811、Type Certificate-Safran ENGINeUS100B1、民航局-特别条件等进行了阐述。 其还对团体标准建设进行了阐述。 电推进系统通用要求 符合性验证 XX.3327 超速 (a)如XX.3375条(g)(2)项所定义，转子超速不得导致转子爆裂、变形或损坏，而造成危害性电动发动机后果。通过试验、有效的分析或两者结合的方法证明符合本条款的要求。超速适用的设定转速必须声明并阐述其合理性。 (b)转子必须具有足够的强度，并在超过经认证的工作条件和导致转子超速的失效条件下有足够的爆裂裕度。爆裂的裕度必须通过试验、有效的分析或两者结合的方法来证明。 (c)电动发动机不得超过可能影响转子结构完整性的转速限制。 XX.3519耐久性 条款原文：螺旋桨的每个零部件的设计和构造必须尽量减少螺旋桨在翻修期之间发生任何不安全状态的情况。 条款解析：从设计、制造、试验、使用维护等方面，确定螺旋桨的每一个零件在其翻修期不会发生影响螺旋桨安全的失效，保证螺旋桨在翻修周期之间具备安全工作的能力。关键点可分解为： a）设计：涉及材料选择考虑螺旋桨的使用环境，应力水平，选择螺旋桨部件材料，此外还涉及结构，强度刚度变形等性能还有疲劳性能，对此需要设计疲劳试验，保证螺旋桨在翻修间隔期之间不会出现因疲劳引起的失效，确定翻修间隔期。 b）试验及分析：结合静力试验、疲劳试验、耐久性试验、功能试验、其他试验（如鸟撞、雷击、超转和超扭、螺旋桨控制系统部件、液压部件等）根据试验结果进行分析。 c）使用维护：按照手册要求进行螺旋桨的使用和维护。 此外，其还对试验大纲、试验报告等进行了阐述。 标准应用之审查实践 电动飞机电推进系统取证 电推进系统目前的审定方式还是随机审定。 基于风险的审查——飞机级；CCAR-23-R4H章电动飞机动力装置补充要求；电推进系统专用条件编制指南——咨询通告；专用条件：Special Condition。 其还对已发布电推进系统系列团体标准4份，后续持续建设民航标等进行了介绍。 》点击查看2025SMM（第四届）电驱动系统大会暨驱动电机产业论坛报道专题

6月21日，在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）、湖南宏旺新材料科技有限公司、娄星区人民政府、国家级娄底经济技术开发区联合主办的 2025SMM（第四届）电驱动系统大会暨驱动电机产业论坛——eVTOL电驱动系统论坛 上，安徽易唯科电机技术有限公司联合创始人/总经理曹红飞分享了“EVK高性能扁线螺旋桨驱动电机技术”。 1 低空飞行器动力总成电机特点 ►eVTOL 动力总成分类： •纯旋翼：单层旋、上下层双旋翼； •复合翼； •倾转复合翼。 ►电动螺旋桨系统 总结： 1.动力系统多种形态，目前没有哪一种说一定是必然趋势。 2.举升螺旋桨电机基本都是外转子电机；航道电机一般都为内转子。 3.电机和螺旋桨系统直接集成，电机和电控目前没有集成的先例。 1 低空飞行器用螺旋桨电机负载特性及技术要求 ►螺旋桨电机技术要求特征： a.根据螺旋桨负载特性可知：驱动电机无恒功率弱磁要求，且是否具备磁阻扭矩比例没有意义。 b.电机转速范围窄；一般最高转速是额定转速的1.4倍以内。 c.受到螺旋叶片的强度及其线速度必须低于音速，因此驱动电机的工作转速相对较低。 d.低空飞行器驱动电机一般直接与螺旋桨连接，这样可以提高系统的可靠度，同时取驱动电机一般选择较短的轴向尺寸。 e. 在电机的控制器频率可控的前提下，尽可能增加电机极对数，可以有效减薄定转子轭部厚度，降低电机绕组端部尺寸。结合相对较低的工作转速，电机的极对数一般较多，一般选择永磁集中绕组方案。 f. 鉴于螺旋桨电机的可靠性要求较高（特别是载人的机型），相关动力总成设计时一般基于减少故障率或能否提供冗余功能等方面作为第一选择。 ►特性总结 •负载特性：随转速增加，扭矩指数增大，飞行器螺旋桨电机的有效工作转速范围比汽车电机窄很多。 • 效率特性：螺旋桨系统的高效区转速范围相对较窄。 • 该特性的电机无法采用弱磁升速来满足高速大扭矩特性，因此电机的反电势一般低于工作电压。 • 电机的PWM损耗必须有良好的结局措施！ 螺旋桨驱动电机的重量扭矩密十分重要，相当于喷气发动机的推重比指标。 ►内外转子结构选择 ♦内转子的优缺点 • 优点：结构简单（包括轴承支撑，引出线设计，密封设计等）；定子外圆散热面积大，允许取较高电负荷；转子在定子内侧，转动惯量小，适合做伺服驱动；转子厚度尺寸一般不敏感，可以设计较为复杂磁路结构。 • 缺点：气隙直径较小，不利于提高扭矩密度；转子散热相对困难，磁钢成本相对较高。 ♦外转子的优缺点 • 优点：气隙直径大，容易获得加大扭矩密度；转子散热方便；磁钢防护简单，不担心离心应力。 • 缺点：结构设计困难（包括密封设计，散热设计）；转子惯量大、离心力大，不适合于过高转速场合。 其还对上海易唯科电机技术有限公司即EVK公司进行了介绍。 3. EVK集中绕组扁线技术 扁线电机更适合于电飞行器 在电机的控制器频率可控的前提下，尽可能增加电机极对数，可以有效减薄定转子轭部厚度，降低电机绕组端部尺寸。因此结合相对较低的工作转速，电机的极对数一般较多，一般选择永磁集中绕组扁线方案。 其对EVK专利发夹式集中绕组电机进行了阐述。 ►集中绕组扁线电机 此外，其还对外转子+扁线能够兼顾扭矩密度和成本、EVK Halbach磁钢矩阵工艺、EVK 绕组直接冷却技术、EVK螺旋桨电机产品与技术介绍、EVK螺旋桨电机生产线等内容进行了分享。 》点击查看2025SMM（第四届）电驱动系统大会暨驱动电机产业论坛报道专题

6月21日，在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）、湖南宏旺新材料科技有限公司、娄星区人民政府、国家级娄底经济技术开发区联合主办的 2025SMM（第四届）电驱动系统大会暨驱动电机产业论坛——eVTOL电驱动系统论坛 上，东风汽车集团有限公司研发总院总工程师王云中分享了“多样化能源系统在eVTOL中的应用”。 01 低空经济发展的机遇与挑战 低空经济发展的机遇与挑战——低空经济定义 低空经济是以多场景低空飞行活动为牵引，以低空飞行器、低空智能网联等技术组成的新质生产力，辐射带动低空制造、低空飞行、低空保障和综合服务等产业融合发展的综合性产业形态。 低空经济所涉及的空域高度范围是1000米以下，根据不同地区特点和实际需要可延伸到3000米以内的空域，其中载人垂直起降飞行器飞行高度一般在300米以下。 低空经济发展的机遇与挑战——低空经济三大飞行器 低空飞行器制造是低空经济四大板块中最重要实体产业；低空飞行器主要包括传统直升机、各种无人机、飞行汽车； 广义的飞行汽车，是指面向低空智能交通和立体智慧交通的运载工具，主要包括陆空两栖汽车和电动垂直起降飞行器eVTOL两大类型（摘自《飞行汽车发展白皮书》）。 飞行汽车（Flying Car） 最早指具备陆空两栖功能的空中交通工具。当前，eVTOL作为低空交通的大众化交通工具，也被定义为飞行汽车的一种重要发展形态。 eVTOL 电动垂直起降飞行器（electric Vertical Takeoff and Landing） 使用电动垂直起降技术的电动飞行器，可悬停，无需滑跑即可起飞和着陆。 绿色环保、低噪音、高安全、全生命周期成本是直升机的五分之一。 未来大众化发展将接近汽车量级，其规模化生产和供应链可充分利用汽车制造工业。 无人机、直升机和eVTOL（Electric Vertical Take-off and Landing，eVTOL）是实现低空经济的三大物理载体。 相比于无人机，eVTOL在实现了载人载物的基础上，功能更加广泛；相比直升机，eVTOL则有低碳环保、噪声低、成本低、无需跑道、稳定性好等优势，逐渐成为城市空中交通的主流方案。 低空经济发展的机遇与挑战——低空应用场景 其列举了生产作业类、公共服务类、航空消费类等场景。 商业化路径：非城市化场景以刚需优先，城市场景先行试点，后期全域融合。 低空经济发展的机遇与挑战——发展机遇 低空经济获得国家政策高度关注，政策频出，低空空域逐步开放，促进低空经济发展。 迎合未来交通立体化、电动化、智能化发展趋势，是目前亟待开发的蓝海。 高空：飞机⇒飞行（考虑到安全因素和航空管制要求，民用航空的飞行速度难以再大幅提高）； 低空：暂无⇒飞行汽车（点对点解决最后一公里，解决城市拥堵、提高交通效率）； 地面：汽车、公共交通、轨道交通⇒不变（但个性化范畴变大、智能化程度加深、物联网普及、城市智慧化）； 地底：地铁⇒地铁（预判30年内发生大变化的可能性不大）； 未来10-20年交通形态将是“以新能源为主的高智能化立体交通网络”。 新能源汽车电动化与智能化技术的进步促进低空飞行载具向电动化与智能化发展； 汽车规模化能力、成熟产业链、电动化技术应用可大幅降低飞行载具成本，大众化、普及化未来成为可能。 低空经济发展的机遇与挑战——面临挑战 ►作为跨界融合的产品，eVTOL管理职能尚不清晰，缺乏统一的法规、标准及适航认证等共性困难。 目前均基于民航适航条件“一事一议”，每个项目单独制定专项条件，周期较长，急需相对统一的认证标准。 ►技术还需要突破，缺少市场牵引和配套设施，商业模式还需要探索。 技术瓶颈突出：续航能力不足、通信安全薄弱、安全避障降噪技术。 基础设施短缺：空域管理完善、起降站点建设、能源配套网络。 缺少市场牵引：消费认知不足、市场价格昂贵、应用场景有限。 产业融合不足：通信导航监视系统、运营监管管理不完善、跨行业标准不统一。 发展初期需要国家和地方政府有更多的政策引导和支持来促进产业发展和配套设施完善。 02 eVTOL技术路线及关键技术 eVTOL主要技术路线及关键技术-技术路线 技术路线和构型会根据不同的应用场景和技术发展阶段进行选择，多种技术路线和构型会并存。 从技术发展趋势看，倾转旋翼逐渐成为主流，同时随著行业和技术进一步突破，将逐步向陆空融合型演变。 eVTOL主要技术路线及关键技术——技术架构 智能座舱、智能驾驶、动力及储能系统与新能源汽车技术共通，产业链优势互补，融合创新，协同发展。 汽车行业产业链、规模化优势有助于降低eVTOL的成本，完善的销售渠道有利于推广应用。 汽车制造商正成为飞行汽车赛道最主要参与者，除跨界提升品牌价值外，更投资开发飞行汽车和布局低空运营； 新能源汽车行业内卷，提前布局未来交通形态，寻找“换道超车”机会，飞行汽车是重要的未来发展方向。 eVTOL主要技术路线及关键技术——电驱动系统 eVTOL驱动电机强调高扭矩，需要持续高功率输出，散热和安全冗余要求更高；车用电机注重高转速和高功率密度； eVTOL驱动电机作为核心关键系统，对安全性和可靠性要求极为严苛，需通过适航认证，进入门槛较高； 未来随着eVTOL行业的发展，电机、电控等关键部件的独立适航认证将成为大势所趋。 eVTOL主要技术路线及关键技术——动力电池 eVTOL用动力电池放电能力、能量密度和安全的要求远超过车用动力电池。 其还对航空级动力电池发展目标（2023~2035年）进行了阐述。 03 多样化能源系统在eVTOL的应用 不同使用场景对性能需求差异性较大，尤其是航程需求的不同，对能源系统的需求是多样化的。 现有动力电池性能很难满足航程200km以上的需求，对于长续航eVTOL混合动力是较好的解决方案。 混合动力系统目前主要有油电混合和氢电混合两种，油电混合技术相对成熟；燃料电池可以真正实现零碳排放和超长续航，但受技术和基础设施影响，目前主要依靠政策引导和支持。 大型、重载eVTOL搭载混合动力系统，最大航程和载荷比较纯电机型有数倍提升。 大型重载eVTOL若搭载纯电动力，电池占整机重量超过40%，可用载荷比例过低。 氢燃料电池航空器应用较少，目前受政策鼓励，国内外出现了一批氢能飞行器产品；氢燃料电池优势在于能量密度高，但受制于电堆及系统功率密度仅适合小载重大航程产品。 东风混合动力系统：基于中国十佳芯“马赫动力”发动机，研究开发1.6T和2.0T空用发动机；增程器配套发电机iG2-150：2in1总成，集成度高，效率高，和发动机匹配度高。 其还对东风燃料电池系统和东风固态电池等进行了阐述。 》点击查看2025SMM（第四届）电驱动系统大会暨驱动电机产业论坛报道专题