電動正在改造汽車業,現在進入飛行行業的新公司也在做同樣的事。但這也是最難的地方。
讓現代民航飛機這麼高效飛行的原因來自機翼下吊著的那兩臺渦輪噴氣發動機。
常見民航客機都已經是噴氣式發動機,但它們和加速時噴射出長長火焰的戰鬥機發動機不一樣,民航客機的發動機超過 70% 的推力不來自渦輪的壓縮燃燒,而是來自外圈被推動的風扇。你能從正面看到一個旋轉的風扇,正是這個風扇為民航飛機提供瞭大部分動力。
同時,還有很多支線客機使用渦輪螺旋槳發動機,最常見的 ARJ 系列、龐巴迪 Dash 8 系列和中國制造的新舟系列支線飛機。
簡單說,今天在飛的民航客機,幾乎全都靠燃燒航空燃油推動風扇或螺旋槳轉動產生動力。
這就給電動飛機帶來瞭可能,因為靠電力驅動電動機,也可以讓風扇旋轉,讓飛機起飛。理論上來說,波音和空客飛機使用的渦輪風扇發動機,把核心部件從渦輪換成電動機,隻要有足夠的電力驅動風扇以相似的速度旋轉,飛機照樣可以飛。
問題是,現在的電池還太弱瞭。
噴氣飛機使用的航空煤油每千克的能量密度,是常見的動力電池 18650 電池的 138 倍。18650 是一種棒狀的鋰電池單元,特斯拉汽車的電池就是 7000 多塊這種部件組成。
很顯然,給 787 換上電機,載著 300 人從北京飛到紐約是完全沒可能瞭。退而求其次,改進氣動力設計造、小一點的飛機是普遍想法。
目前以色列創業公司 Eviation Aircraft 聲稱,它已選擇韓國 Kokam 供應鋰聚合物電池,以便在 2019 年初之前,為愛麗絲九座全電動全尺寸原型支線飛機提供電池。
韓國提供瞭一個袋子外形的 " 穩定,安全,高能量密度 " 電池,允許該公司將大容量電池裝入愛麗絲 Eviation 將建立一個容量為 900 kWh 的電池系統。這將使愛麗絲的巡航速度達到 240 節,最高可達 650 海裡。
而隨著電池技術的進步,預計范圍會隨著時間的推移而增加。
愛麗絲將在航班之間充電,Eviation 正在測試 300 千瓦和 400 千瓦的充電器。未來在地上充電 1 小時,在空中可使用 0.5 小時。雖然快速充電可能會縮短電池壽命,但它是一個非常大的電池,基本不會受到影響。
Kokam 電池已經過 1000 多次循環測試,Eviation 認為在 1000 次循環後,愛麗絲的電池將被更換,相當於 3000 小時飛行。更換成本約為 25 萬美元,約占直接運營成本的一半,與整修活塞發動機並無太大差異。
電池技術是否已經準備好為小型支線飛機提供動力?從根本上來說,時機還未成熟 。
未來,類似大號無人機的空中出租車是大公司的目標,稍微近一點的是電動飛行出租車。