ในภาคการบินระดับต่ำที่เน้นไปที่เครื่องบินไฟฟ้าบินตั้งฉาก (eVTOL) บริษัทแบตเตอรี่ได้เคลื่อนไหวเร็วกว่าสัญญาณนโยบาย ที่น่าสังเกตคือ แบตเตอรี่พลังงานสำหรับเครื่องบินระดับต่ำมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพแบตเตอรี่ครอบคลุมทุกด้าน โดยระดับความยากลำบากสูงกว่าแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าหลายเท่าตัว ดังนั้น ความร่วมมือและการติดตั้งในสาขาต่าง ๆ เช่น eVTOL สามารถแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการวิจัยและพัฒนา รวมถึงการผลิตของบริษัทได้ดีกว่า
“แบตเตอรี่ eVTOL ของฟาราซิส เอนเนอร์จี ผ่านการทดสอบและการรับรองในสภาพจริงมากกว่าหนึ่งหมื่นครั้ง และได้เข้าสู่ขั้นตอนการรับรองความปลอดภัยทางการบินระยะที่ 4 จากสำนักงานบริหารการบินแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (FAA)” เมื่อเร็ว ๆ นี้ นายเจียง เว่ยรัน รองประธานฝ่ายวิจัยและพัฒนา และคณบดีสถาบันวิจัยและพัฒนาของฟาราซิส เอนเนอร์จี (กันโจว) จำกัด กล่าวในงานสัมมนาเทคโนโลยีการบินไฟฟ้าและแบตเตอรี่รุ่นต่อไป (CIBF2025 เซินเจิ้น) ซึ่งจัดขึ้นร่วมกันโดยสาขาแบตเตอรี่พลังงานและเครือข่ายแบตเตอรี่จีน
การวางแผน 13 ปี: แบตเตอรี่ eVTOL เตรียมจัดส่งในปริมาณมาก
ในฐานะหนึ่งในผู้บุกเบิกการผลิตแบตเตอรี่พลังงานการบินสีเขียวระดับโลก ฟาราซิส เอนเนอร์จี เริ่มวางแผนการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่พลังงานสำหรับ eVTOL ตั้งแต่ปี 2555 จัดส่งตัวอย่างในปี 2563 บรรลุการผลิตจำนวนมากและการติดตั้งผลิตภัณฑ์รุ่นแรก และการตรวจสอบระบบผลิตภัณฑ์รุ่นที่สองในปี 2565 และช่วยให้ลูกค้าของบริษัทกลายเป็นบริษัท eVTOL แห่งแรกที่ได้รับการรับรองความเหมาะสมในการบินจาก FAA
“ในปี 2565 เราได้ร่วมมือกับบริษัทเครื่องบินระดับต่ำในจีน ยุโรป เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และอเมริกาใต้ เพื่อตรวจสอบระบบแบตเตอรี่การบินรุ่นที่สองของเรา และในปี 2566 เราได้กลายเป็นบริษัทแบตเตอรี่แห่งแรกของโลกที่จัดส่งผลิตภัณฑ์ eVTOL ให้กับลูกค้าปลายทาง” นายเจียง เว่ยรัน กล่าวว่า ในปี 2567 แบตเตอรี่ eVTOL ของฟาราซิส เอนเนอร์จี ได้จัดส่งให้กับลูกค้าผู้ผลิตเครื่องบินครบวงจร 5 อันดับแรกในประเทศแล้ว ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์นี้ยังได้รับคำสั่งซื้อจากสถาบันวิจัยชั้นนำในประเทศ เอโรเอชที เทคโนโลยี และบริษัทเครื่องบินระดับต่ำชั้นนำในประเทศอีกหลายแห่ง
ประสิทธิภาพที่โดดเด่นของแบตเตอรี่พลังงานของฟาราซิส เอนเนอร์จี สำหรับภาคการบินระดับต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขา eVTOL ยังได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมรถบิน ในเดือนมีนาคมปีนี้ ฟาราซิส เอนเนอร์จี ได้รับแจ้งการพัฒนาที่ได้รับการเสนอชื่อจากบริษัทรถบินชั้นนำในประเทศจากแหล่งข่าวที่เชื่อถือได้ หลังจากการวิเคราะห์ระบบประกันคุณภาพ การวิจัยและพัฒนาทางเทคโนโลยี ความสามารถในการจัดการการผลิต และปัจจัยอื่น ๆ ของฟาราซิส เอนเนอร์จี อย่างครอบคลุมแล้ว บริษัทวิจัยและพัฒนารถบินได้ตัดสินใจเลือกฟาราซิส เอนเนอร์จี เป็นผู้จัดหาแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงดันสูง ขั้วต่อแรงดันสูง และขั้วต่อแรงดันต่ำ สำหรับต้นแบบหลักการรุ่นต่อไปของตน
ระหว่างการกล่าวสุนทรพจน์ จาง เว่ยรัน ยังเปิดเผยว่าในปีนี้ ฟาราซิส เอนเนอร์จี จะจัดหาแบตเตอรี่ในปริมาณมากให้กับลูกค้า eVTOL ชั้นนำของโลก
การเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุด: ฟาราซิส เอนเนอร์จี สร้างแบตเตอรี่พลังงานระยะต่ำด้วย "เทคโนโลยี 6H"
"ตอนนี้เรารู้สึกว่าการแข่งขันในภาคแบตเตอรี่ไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้านั้นรุนแรง มีความต้องการมากมาย อย่างไรก็ตาม ในด้านต่าง ๆ เช่น eVTOLs ไม่เพียงแต่มีความต้องการมากมายเท่านั้น แต่ยังต้องการมากขึ้นไปอีก สามารถกล่าวได้ว่าประสิทธิภาพที่สำคัญทั้งหมดต้องได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุด" จาง เว่ยรัน กล่าวว่า แบตเตอรี่ระยะต่ำต้องตอบสนองความต้องการที่สูงกว่าแบตเตอรี่ EV ในแง่ของประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย ความหนาแน่นพลังงาน อายุการใช้งานรอบ ประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำ การชาร์จ ไฟฟ้าแรงสูง และการประกอบที่ยืดหยุ่น "ไม่ใช่เรื่องของการบรรลุเกณฑ์ที่กำหนดสำหรับตัวชี้วัดเพียงตัวเดียว แต่ตัวชี้วัดทั้งหมดต้องตอบสนองความต้องการที่สูงมาก"
ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ eVTOL ที่มีความหนาแน่นพลังงานในการผลิตจำนวนมากที่ 350Wh/kg เมื่อเพิ่มความหนาแน่นพลังงานแล้ว ยังสามารถทำได้มากกว่า 10,000 รอบการทดสอบจริงภายใต้สภาพการบิน eVTOL ด้วยประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำและอัตราการชาร์จ-ดิสชาร์จที่ยอดเยี่ยม สามารถรองรับการปล่อยพัลส์ยาวต่อเนื่อง 8C เป็นเวลา 60 วินาทีที่ 30% SOC และการชาร์จเร็วภายใน 15 นาที สามารถตอบสนองความต้องการเติมพลังงานอย่างรวดเร็วสำหรับการขึ้นและลงของผู้โดยสาร ทำให้สามารถรับมือกับสภาพการใช้งาน eVTOL ที่มีความเข้มข้นสูงและผ่านการรับรองความปลอดภัยทางการบินของ FAA ได้
จากความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับแบตเตอรี่พลังงานระยะต่ำและสถานการณ์การใช้งาน ฟาราซิส เอนเนอร์จี ได้เสนอระบบแบตเตอรี่ระยะต่ำ 6H ที่มีลักษณะเป็น "ความปลอดภัยสูง ความหนาแน่นพลังงานสูง อัตราการชาร์จ-ดิสชาร์จสูง การทำงานในช่วงอุณหภูมิกว้าง อายุการใช้งานรอบยาว และมาตรฐานคุณภาพสูง":
ความปลอดภัยสูง: "เมื่อบินอยู่บนท้องฟ้า แบตเตอรี่ไม่สามารถเกิดอุบัติเหตุใด ๆ ได้"ไม่มีการยอมรับความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่เลย ดังนั้น ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ไม่ว่าจะเป็นความปลอดภัยภายในหรือความปลอดภัยในการประกอบ จึงมีความเข้มงวดสูงมาก" ตามคำกล่าวของเจียง เว่ยรัน บริษัท Farasis Energy ได้ออกแบบกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เข้มงวดมากในด้านความปลอดภัยของระบบวัสดุ ความปลอดภัยภายในของเซลล์แบตเตอรี่ ความปลอดภัยในการประกอบ และความปลอดภัยในการควบคุมซอฟต์แวร์ ปัจจุบัน แบตเตอรี่ eVTOL ของบริษัทได้ผ่านการรับรองความปลอดภัยในตลาดระดับนานาชาติหลัก ๆ เช่น จีน สหรัฐอเมริกา และยุโรป ซึ่งบรรลุมาตรฐานความปลอดภัยของแบตเตอรี่ระดับนานาชาติ หลังจากผ่านการทดสอบการเจาะด้วยตะปูแล้ว เซลล์แบตเตอรี่ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิ และไม่มีเปลวไฟหลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง ด้วยการใช้เทคโนโลยีวัสดุเปลี่ยนเฟสแบบใหม่ อุณหภูมิพื้นผิวของเซลล์แบตเตอรี่ที่เกิดความร้อนสูงเกินไปสามารถถูกยับยั้งให้ต่ำกว่า 100°C ได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานกว่า 5 นาที ระบบ BMS ใช้การออกแบบสถาปัตยกรรมแบบซ้ำซ้อนสองชั้น เพื่อให้มั่นใจว่าวงจรการคายประจุจะสมบูรณ์ และความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในระดับระบบ แม้ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวในจุดเดียว
ความหนาแน่นพลังงานสูง: เซลล์แบตเตอรี่กึ่งแข็ง eVTOL รุ่นที่สองของ Farasis Energy คาดว่าจะเข้าสู่การผลิตจำนวนน้อยในเร็ว ๆ นี้ โดยมีความหนาแน่นพลังงานเพิ่มขึ้นเป็น 320 Wh/kg และกำลังพัลส์ยาวสูงถึง 10C ตามคำกล่าวของเจียง เว่ยรัน eVTOL ที่ติดตั้งแบตเตอรี่รุ่นที่สองของ Farasis Energy มีน้ำหนักขึ้นสูงสุดมากกว่า 2.4 ตัน พิกัดน้ำหนักบรรทุกเกือบครึ่งตัน และสามารถบรรทุกผู้โดยสารได้ 5 คน
นอกจากนี้ เซลล์แบตเตอรี่กึ่งแข็ง eVTOL รุ่น Plus รุ่นที่สอง คาดว่าจะเข้าสู่การผลิตจำนวนมากในปี 2569 โดยมีความหนาแน่นพลังงานมากกว่า 350 Wh/kg Farasis Energy กำลังพัฒนา R&D ของเซลล์แบตเตอรี่กึ่งแข็งและแข็งทั้งหมดรุ่นที่สามอย่างเป็นระบบ โดยมีเป้าหมายความหนาแน่นพลังงานที่ 400 Wh/kg และงานทดสอบต่าง ๆ กำลังดำเนินไปอย่างราบรื่น
อัตราการชาร์จ-คายประจุสูง: มีลักษณะการชาร์จ-คายประจุที่มีประสิทธิภาพสูงสุด สามารถปรับตัวเข้ากับความต้องการในการใช้งานของ eVTOL ได้อย่างเต็มที่ภายใต้ทุกสภาพแวดล้อม ที่อุณหภูมิโดยรอบ 25°C สามารถรองรับการคายประจุอย่างต่อเนื่องที่อัตรา C สูงถึง 8C โดยมีอัตราการรักษาความจุ >94% และอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่เพิ่มขึ้น <25°C การชาร์จจาก 10% SOC ถึง 80% SOC ใช้เวลาน้อยกว่า 15 นาที ซึ่งช่วยลดเวลาในการชาร์จใหม่ได้อย่างมากความหนาแน่นพลังงานสูงสุดของแบตเตอรี่สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานในการขึ้นลงแนวดิ่งในสภาวะสุดขั้ว เช่น การลงจอดฉุกเฉิน
การทำงานในช่วงอุณหภูมิกว้าง: สามารถทำงานได้อย่างเสถียรและมีประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -40°C ถึง 60°C โดยมีอัตราการเก็บรักษาความจุ ≥90% ที่ -20°C สามารถใช้งานได้อย่างเต็มที่กับสภาพการทำงานที่ซับซ้อนตลอดหลายฤดู ระดับความสูงในการบิน และภูมิศาสตร์ (เวลาและพื้นที่) ต่าง ๆ ด้วยความสามารถในการชาร์จไฟอย่างรวดเร็ว สามารถตอบสนองต่อสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องบินสามารถขึ้นและลงอย่างปลอดภัย
อายุการใช้งานที่ยาวนาน: ด้วยการสร้างโครงสร้างแผ่นขั้วที่มีเสถียรภาพสูง การปรับปรุงการออกแบบสมดุลพลังงานของขั้วบวกและขั้วลบ และการจัดเตรียมพื้นที่ขยายตัวที่เพียงพอสำหรับอนุภาคซิลิคอน ทำให้แบตเตอรี่เซลล์มีอายุการใช้งานที่ยาวนานเป็นพิเศษ
มาตรฐานคุณภาพสูง: ผ่านการควบคุมคุณภาพการผลิตระดับ PPM การควบคุมปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ครอบคลุม และการควบคุมความแม่นยำในกระบวนการระดับ PPB ทำให้มีระบบการผลิตระดับ PPB เพื่อให้มั่นใจว่าตัวบ่งชี้ด้านประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ตรงตามระดับมาตรฐานอุตสาหกรรมอย่างครอบคลุม
เจียง เว่ยรัน ชี้ให้เห็นว่าแบตเตอรี่สำหรับเศรษฐกิจระดับต่ำต้องมีความบกพร่องเป็นศูนย์ ซึ่งไม่เพียงต้องการการควบคุมการผลิตระดับ PPB เท่านั้น แต่ยังต้องใช้มาตรการที่เข้มงวดกว่านั้นด้วย สำหรับสายการผลิตแบตเตอรี่ eVTOL ฟาราซิส เอนเนอร์จี ได้ดำเนินการอัปเกรดที่เข้มงวดมาก ทุกส่วนของการผลิตไม่เพียงผ่านการตรวจสอบเป็นประจำเท่านั้น แต่ยังมีการติดตั้งระบบตรวจจับ CT และการตรวจสอบแบตเตอรี่แบบเต็มรูปแบบก่อนออกจากสายการผลิต เพื่อให้มั่นใจว่าแต่ละเซลล์แบตเตอรี่ไม่มีข้อบกพร่อง
จากปรัชญาการพัฒนา ออกแบบ และผลิต 6H ฟาราซิส เอนเนอร์จี ไม่เพียงได้รับการยอมรับจากลูกค้าเครื่องบินชั้นนำในประเทศและต่างประเทศในด้านแบตเตอรี่ eVTOL เท่านั้น แต่ยังมีข้อได้เปรียบนำหน้าในสถานการณ์การใช้งานต่าง ๆ สำหรับแบตเตอรี่ระดับต่ำ รวมถึงการขนส่งทางโลจิสติกส์ การป้องกันพืชทางการเกษตร การสำรวจและทำแผนที่ และวัตถุประสงค์พิเศษ ตามที่เจียง เว่ยรัน กล่าวว่า แบตเตอรี่เซลล์กึ่งแข็งเฉพาะของฟาราซิส เอนเนอร์จี ที่พัฒนาขึ้นสำหรับโดรนที่ใช้ในการขนส่งทางโลจิสติกส์ การป้องกันพืชทางการเกษตร และสาขาอื่น ๆ จะเข้าสู่ขั้นตอนการผลิตจำนวนมากด้วย ดังนั้นจึงเป็นผู้นำในการสร้างเมทริกซ์โซลูชันพลังงานระดับต่ำที่ครอบคลุมหลายสาขาภายในอุตสาหกรรม
แบตเตอรี่แบบซอง: ทางเลือกสำคัญสำหรับการใช้งานพลังงานในระดับความสูงต่ำ
การบินในระดับความสูงต่ำมีข้อกำหนดด้านน้ำหนักที่สูง สำหรับแบตเตอรี่ ทิศทางการวิจัยและพัฒนาในปัจจุบันคือการให้พลังงานสูงในขณะที่ลดน้ำหนักของแบตเตอรี่เอง
เจียง เว่ยรัน ชี้ว่า ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักเบาของแบตเตอรี่แบบซองมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเศรษฐกิจในระดับความสูงต่ำ: “เมื่อให้พลังงานในปริมาณเท่ากัน การออกแบบที่มีน้ำหนักเบาของแบตเตอรี่แบบซองสามารถเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานโดยรวมได้อย่างมาก จากหลักการพื้นฐานของอุตสาหกรรมระดับความสูงต่ำ เราเชื่อว่าแบตเตอรี่แบบซองเป็นทางเลือกสำคัญสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานในระดับความสูงต่ำ”
นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาจากการออกแบบการบินในระดับความสูงต่ำทั้งในประเทศและต่างประเทศ จะพบว่ามีความแตกต่างกันอย่างมากในรุ่น ขนาด และข้อกำหนด แบตเตอรี่แบบซองมีความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยม สามารถปรับตัวเข้ากับรุ่นเครื่องบินที่แตกต่างกันและเข้ากับแพลตฟอร์มพลังงานและแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันของลูกค้า
มีการเข้าใจว่า เพื่อตอบสนองการออกแบบภายในของเครื่องบิน eVTOL และเพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับตัวให้มากขึ้น Farasis Energy ได้วางแผนและออกแบบโมดูลที่เหมาะสมกับเครื่องบิน ซึ่งสามารถใช้ได้กับความต้องการของห้องโดยสารหลักของเครื่องบินต่าง ๆ และสามารถตอบสนองความต้องการของลูกค้าที่แตกต่างกันได้อย่างรวดเร็วสำหรับแบตเตอรี่การบินที่มีประสิทธิภาพสูงและความปลอดภัยสูง
จากมุมมองของการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ แบตเตอรี่กึ่งของแข็งและแบตเตอรี่ของแข็งเป็นทิศทางในอนาคตและเป็นแบตเตอรี่หลักที่จำเป็นสำหรับเครื่องบินการบิน เช่น eVTOLs จากการพิจารณาแนวทางทางเทคโนโลยีในปัจจุบันของบริษัทต่าง ๆ แบตเตอรี่กึ่งของแข็งและแบตเตอรี่ของแข็งส่วนใหญ่ใช้รูปแบบซอง
“ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่กึ่งของแข็ง แบตเตอรี่ของแข็ง หรือแบตเตอรี่การบิน แบตเตอรี่แบบซองเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด” เจียง เว่ยรัน กล่าวเพิ่มเติม “ลูกค้า eVTOL ของเราในต่างประเทศได้ทำการทดสอบจำนวนมากเมื่อเลือกแบตเตอรี่ และในที่สุดก็เลือกแบตเตอรี่แบบซองของ Farasis Energy การตัดสินใจนี้เกิดขึ้นจากการพิจารณาหลักการพื้นฐานและการพิจารณาอย่างรอบด้านเกี่ยวกับตัวชี้วัดประสิทธิภาพต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับ eVTOLs”
