El 21 de junio, en el 2025 SMM (4ª) Conferencia de Sistemas de Accionamiento Eléctrico y Foro de la Industria de Motores de Accionamiento - Foro de Sistemas de Accionamiento Eléctrico eVTOL, organizado conjuntamente por SMM Information & Technology Co., Ltd., Hunan Hongwang New Material Technology Co., Ltd., el Gobierno Popular del Distrito de Louxing y la Zona Económica y Tecnológica Nacional de Loudi, Wang Yunzhong, ingeniero jefe de la sede de I+D de Dongfeng Motor Group Co., Ltd., compartió sus ideas sobre "La aplicación de sistemas energéticos diversificados en eVTOL".
01 Oportunidades y desafíos en el desarrollo de la economía de baja altitud
Oportunidades y desafíos en el desarrollo de la economía de baja altitud - Definición de la economía de baja altitud
La economía de baja altitud es una forma industrial integral impulsada por actividades de vuelo de baja altitud en múltiples escenarios, que abarca nuevas fuerzas productivas de calidad compuestas por tecnologías como aeronaves de baja altitud y redes inteligentes conectadas de baja altitud. Irradia y promueve el desarrollo integrado de industrias que incluyen la fabricación de baja altitud, el vuelo de baja altitud, el apoyo de baja altitud y los servicios integrales.
El rango de altura del espacio aéreo involucrado en la economía de baja altitud es inferior a 1.000 metros y puede extenderse hasta el espacio aéreo de hasta 3.000 metros en función de las características de diferentes regiones y las necesidades reales. La altura de vuelo de las aeronaves de despegue y aterrizaje verticales tripuladas suele ser inferior a 300 metros.
Oportunidades y desafíos en el desarrollo de la economía de baja altitud - Tres tipos principales de aeronaves en la economía de baja altitud
La fabricación de aeronaves de baja altitud es la industria física más importante entre los cuatro sectores principales de la economía de baja altitud. Las aeronaves de baja altitud incluyen principalmente helicópteros tradicionales, varios tipos de drones y autos voladores.
En un sentido amplio, los autos voladores se refieren a vehículos diseñados para el transporte inteligente de baja altitud y el transporte inteligente tridimensional, que incluyen principalmente dos tipos principales: vehículos anfibios tierra-aire y aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje verticales (eVTOL) (extraído del "Libro Blanco sobre el Desarrollo de los Autos Voladores").
Auto volador
Originalmente, se refería a un vehículo aerotransportado con capacidades anfibias tierra-aire. Actualmente, el eVTOL, como un popular medio de transporte para viajes a baja altitud, también se define como una importante forma de desarrollo de los autos voladores.
eVTOL (Aeronave Eléctrica de Despegue y Aterrizaje Vertical)
Una aeronave eléctrica que utiliza tecnología de despegue y aterrizaje vertical eléctrico, capaz de flotar y despegar y aterrizar sin necesidad de pista.
Es respetuoso con el medio ambiente, de bajo nivel de ruido, altamente seguro y tiene un costo total de ciclo de vida que es una quinta parte del de un helicóptero.
En el futuro, su popularización se acercará a la escala de los automóviles, y su producción a gran escala y cadena de suministro pueden aprovechar plenamente la industria automotriz.
Los drones, helicópteros y eVTOL (Despegue y Aterrizaje Vertical Eléctrico, eVTOL) son los tres principales portadores físicos para la realización de la economía de baja altitud.
En comparación con los drones, los eVTOL tienen un rango de funciones más amplio que va más allá del transporte de pasajeros y carga. En comparación con los helicópteros, los eVTOL ofrecen ventajas como bajas emisiones de carbono, bajo nivel de ruido, bajo costo, sin necesidad de pistas y buena estabilidad, convirtiéndose gradualmente en la solución principal para la movilidad aérea urbana.
Oportunidades y Desafíos en el Desarrollo de la Economía de Baja Altitud - Escenarios de Aplicación de Baja Altitud
Enumera escenarios como la producción y operación, los servicios públicos y el consumo de aviación.
Ruta de Comercialización: Priorizar las demandas rígidas en escenarios no urbanizados, llevar a cabo proyectos piloto en escenarios urbanos primero y lograr una integración a gran escala en una etapa posterior.
Oportunidades y Desafíos en el Desarrollo de la Economía de Baja Altitud - Oportunidades de Desarrollo
La economía de baja altitud ha recibido una atención significativa de las políticas nacionales, con frecuentes lanzamientos de políticas y la apertura gradual del espacio aéreo de baja altitud para promover su desarrollo.
Se alinea con las tendencias futuras del transporte tridimensional, electrificado e inteligente, representando un mercado de océano azul que necesita ser desarrollado urgentemente.
Altura Alta: Aeronaves ⇒ Vuelo (Considerando los factores de seguridad y los requisitos de control de la aviación, es difícil aumentar significativamente la velocidad de vuelo de la aviación civil);
Altura Baja: Ninguna ⇒ Auto Volador (Solución punto a punto para la última milla, abordando la congestión urbana y mejorando la eficiencia del tráfico);
Tierra: Automóviles, Transporte Público, Transporte Ferroviario ⇒ Sin Cambios (Sin embargo, el alcance de la personalización se amplía, el nivel de inteligencia se profundiza, la Internet de las Cosas se vuelve más prevalente y las ciudades se vuelven más inteligentes);
Subterráneo: Metro ⇒ Metro (Se predice que habrá cambios relativamente pequeños en los próximos 30 años);
El modo de transporte en los próximos 10-20 años será una "red de transporte tridimensional altamente inteligente dominada por la nueva energía". "
El progreso en la electrificación y las tecnologías inteligentes de los vehículos de energía nueva (NEV) promueve la electrificación y el desarrollo inteligente de los vehículos de vuelo de baja altitud.
La escalabilidad de los automóviles, la cadena industrial madura y la aplicación de tecnologías de electrificación pueden reducir significativamente el costo de los vehículos de vuelo, lo que hace posible su popularización y adopción generalizada en el futuro.
Oportunidades y desafíos en el desarrollo de la economía de baja altitud: enfrentando los desafíos
►Como producto integrado transfronterizo, las funciones de gestión de los eVTOL aún no están claras, y existen dificultades comunes como la falta de regulaciones, estándares y certificación de aeronavegabilidad unificados.
Actualmente, todo se basa en el enfoque de 'caso por caso' bajo las condiciones de aeronavegabilidad de la aviación civil, con condiciones especiales formuladas por separado para cada proyecto, lo que lleva a un ciclo largo. Existe una necesidad urgente de estándares de certificación relativamente unificados.
►La tecnología aún necesita avances, hay una falta de atracción del mercado e instalaciones de apoyo, y los modelos de negocio aún necesitan ser explorados.
Cuellos de botella tecnológicos destacados: autonomía insuficiente, seguridad de comunicación débil y tecnologías para evitar obstáculos y reducir el ruido de manera segura.
Escasez de infraestructura: mejora de la gestión del espacio aéreo, construcción de sitios de despegue y aterrizaje, y redes de apoyo energético.
Falta de atracción del mercado: conciencia insuficiente de los consumidores, precios elevados del mercado y escenarios de aplicación limitados.
Integración industrial insuficiente: sistemas de comunicación, navegación y vigilancia imperfectos, supervisión y gestión operativa inadecuadas, y estándares intersectoriales inconsistentes.
En las primeras etapas de desarrollo, se requieren más orientaciones políticas y apoyo de los gobiernos nacionales y locales para promover el crecimiento industrial y mejorar la infraestructura de apoyo.
02 Vías técnicas y tecnologías clave de los eVTOL
Vías técnicas y tecnologías clave principales de los eVTOL - Vías técnicas
Las vías técnicas y configuraciones se seleccionarán en función de diferentes escenarios de aplicación y etapas de desarrollo tecnológico, coexistiendo múltiples vías y configuraciones.
Desde la perspectiva de la tendencia de desarrollo tecnológico, los convertiplanos se están convirtiendo gradualmente en la corriente principal, y a medida que la industria y la tecnología avancen aún más, evolucionarán hacia la integración tierra-aire."
Vías técnicas principales y tecnologías clave de eVTOL: Arquitectura técnica
La cabina inteligente, la conducción autónoma, la energía y el sistema de almacenamiento de energía (ESS) comparten tecnologías comunes con los vehículos de energía nueva (NEV), lo que permite ventajas complementarias en la cadena industrial, la innovación integrada y el desarrollo colaborativo.
La cadena de suministro y las economías de escala de la industria automotriz ayudan a reducir los costos de eVTOL, mientras que los canales de venta bien establecidos facilitan la adopción generalizada.
Los fabricantes de automóviles están emergiendo como los principales actores en el sector de los coches voladores, no solo mejorando el valor de marca a través de empresas intersectoriales, sino también invirtiendo en el desarrollo de coches voladores y en las operaciones a baja altitud.
La feroz competencia en la industria de NEV impulsa la adopción temprana de formas de transporte futuras, buscando oportunidades para "adelantar en un nuevo carril", siendo los coches voladores una dirección futura clave.
Vías técnicas principales y tecnologías clave de eVTOL: Sistema de accionamiento eléctrico
Los motores de propulsión de eVTOL enfatizan un alto par y requieren una salida de alta potencia sostenida, con requisitos más estrictos de refrigeración y redundancia de seguridad, mientras que los motores automotrices se centran en la alta velocidad y la densidad de potencia.
Como sistema central, los motores de propulsión de eVTOL exigen estándares de seguridad y fiabilidad extremadamente estrictos, que requieren certificación de aeronavegabilidad, lo que presenta altas barreras de entrada.
A medida que evoluciona la industria de eVTOL, la certificación de aeronavegabilidad independiente para componentes clave como motores y controladores se convertirá en una tendencia inevitable.
Vías técnicas principales y tecnologías clave de eVTOL: Batería de potencia
Las baterías de potencia de eVTOL superan con creces a las baterías de potencia automotrices en capacidad de descarga, densidad energética y requisitos de seguridad.
También describe los objetivos de desarrollo para las baterías de potencia de grado aeronáutico, 2023-2035.
03 Aplicación de sistemas energéticos diversificados en eVTOL
Los requisitos de rendimiento varían significativamente en diferentes escenarios de uso, particularmente en el rango de conducción, lo que requiere sistemas energéticos diversos.
El rendimiento actual de las baterías de potencia tiene dificultades para satisfacer las demandas que superan los 200 km de rango, lo que hace que la energía híbrida sea una solución viable para los eVTOL de largo alcance.
Los sistemas híbridos actualmente incluyen híbridos de gasolina-eléctrico e hidrógeno-eléctrico, siendo la tecnología de gasolina-eléctrica relativamente madura. Las pilas de combustible pueden lograr cero emisiones y un alcance ultra largo, pero dependen en gran medida de la orientación y el apoyo de las políticas debido a las limitaciones tecnológicas y de infraestructura.
Los eVTOL grandes y de gran tonelaje equipados con sistemas de propulsión híbridos pueden lograr un alcance y una carga útil máximos varias veces superiores a los de los modelos puramente eléctricos.
Si los eVTOL grandes y de gran tonelaje están equipados con propulsión puramente eléctrica, la batería representa más del 40 % del peso total de la aeronave, lo que resulta en una proporción excesivamente baja de carga útil disponible.
Los aviones de pilas de combustible de hidrógeno son menos comunes. Actualmente, alentados por las políticas, han surgido varios productos de aviones propulsados por hidrógeno tanto en el país como en el extranjero. La ventaja de las pilas de combustible de hidrógeno radica en su alta densidad energética, pero están limitadas por la densidad de potencia del stack y el sistema, lo que las hace solo adecuadas para productos con cargas útiles pequeñas y alcances largos.
Sistema de propulsión híbrida de Dongfeng: Basado en el motor "Mach Power", uno de los 10 mejores motores de China, ha desarrollado motores de aviación de 1,6T y 2,0T. El generador de apoyo del extensor de alcance iG2-150: un conjunto 2 en 1 con alta integración, alta eficiencia y alta compatibilidad con el motor.
También se detalló el sistema de pilas de combustible de Dongfeng y la batería de estado sólido de Dongfeng, entre otros.
》Haga clic para ver el informe especial sobre la Conferencia del Sistema de Accionamiento Eléctrico y el Foro de la Industria de Motores de Accionamiento (4ª edición) SMM 2025
