翱翔天际，一直是人类的梦想。尤其是在上下班高峰堵得不可开交时，不少人都会心生希冀，如果汽车能飞起来该多好。
到2025年，电动垂直起降航空器（eVTOL）实现试点运行；高能量密度锂电池实现突破……近日，工业和信息化部等四部门印发《绿色航空制造业发展纲要（2023～2035年）》（以下简称《纲要》），其中提出的相关目标令人倍感振奋。
近日，特斯拉首席执行官马斯克投资的美国企业Alef Aeronautics旗下飞行汽车Model A在北美车展上正式亮相，并宣布订单已达2500份。10月18日，刚刚获得全球首张eVTOL型号合格证的飞行汽车科技公司亿航智能与合肥市政府签署战略合作协议，共同打造低空经济产业生态……这些接连不断的好消息，都为飞行汽车的发展注入强劲动力。
低空经济正当时 飞行汽车备受资本青睐
飞行汽车不仅可以缓解城市交通拥堵焦虑，还能广泛应用于旅游、物流、医疗救援等多个场景，因此近年来得到政策的扶持和资本的青睐。
近日出现在2023北美车展上的Alef Aeronautics公司的Model A飞行汽车，从外形到功能都颇为吸引眼球。据介绍，Model A不仅可以像汽车一样在地面道路上行驶，也可以在遇到堵车或需要飞行时，一键开启飞行模式，飞越拥堵路段或障碍物。其球形座舱可提供全景视野，售价为30万美元（目前1美元约合人民币7.31元）。
近年来，不仅国外出现了诸多飞行汽车初创公司，国内的飞行汽车产业也在蓬勃发展，从小鹏汽车、吉利汽车、广汽集团等国内车企到亿航智能、沃兰特、御风未来等科技公司都在开展电动飞行汽车的研发，很多企业已经推出或即将推出可商业化的电动飞行汽车产品。
“《纲要》所倡导发展的电动垂直起降航空器（eVTOL），尽管严格意义上指的是航空器，但实际上现在有的eVTOL产品也能在道路上行驶，由于没有明确定义和产品清晰界定，而eVTOL在驾舱及外形设计、驾驶方式、功能配置等方面更接近汽车而不是航空器，因此，现阶段往往也将eVTOL称为飞行汽车。”清华大学（车辆学院）-壳牌清洁交通能源中心主任兼清华大学航空发动机研究院副院长帅石金在接受《中国汽车报》记者采访时谈到，汽车电动化带来了广阔的发展前景，正是在此基础上，目前世界各国都在大力开发电动或混动飞行汽车，因为传统航空发动机体积大、质量重、结构复杂、排放较高，不适合用于飞行汽车，而电动飞行汽车具有节能环保、疏解城市交通拥堵、垂直起降无需跑道、低空飞行不占用航道等诸多优势，前景广阔。
“从功能上看，一般可以分为狭义和广义的飞行汽车。”帅石金表示，狭义的飞行汽车是指可以载人的飞行汽车，而广义的飞行汽车还包括专门运输货物等可用于多种场景的飞行汽车。如果结合现实来看，广义而言，飞行汽车与一些具有物流运输功能的无人机等，都可以看作是低空经济主要载体的一部分，共同推动低空经济的发展。
近年来，随着社会各界的关注，飞行汽车不仅技术不断发展，其广阔的市场发展前景也为资本所看好。近日，吉利汽车旗下的沃飞长空宣布完成了亿元级别的融资，用于加速飞行汽车的研发和推广。这是其继今年5月在第三届BEYOND国际科技创新博览会公开发布AE200飞行汽车后，吉利沃飞长空在飞行汽车方面取得的又一重大进展。“低空出行将成为未来交通出行的重要组成部分，而飞行汽车将成为低空出行的主流载具，为用户提供更加安全、高效、环保、舒适的出行体验，为社会创造更多价值。”吉利沃飞长空的董事长兼首席执行官王晓东说。
无独有偶，主研飞行汽车的上海峰飞航空科技有限公司近日也宣布完成1亿美元A轮融资。此轮融资由国际航空资本投资，这是迄今为止国内eVTOL企业获得的最大单笔融资之一。
“电动飞行汽车是未来交通的发展趋势，业界、市场、资本普遍看好这一新赛道的发展前景是可以理解的。”上海大学新能源产业创新研究中心研究员罗向群在接受《中国汽车报》记者采访时表示，从《纲要》中不难看出，“电动、垂直、起降”这3个关键词，将eVTOL飞行汽车的特点描述得很清楚，其不像飞机一样需要跑道，也不需要去加油，只需像电动汽车一样充电或换电即可实现行驶或飞行。
尽管目前交通出行方式已有私家车、公交车、地铁、高铁、飞机等诸多选项，但大中城市交通拥堵问题仍是难解的“顽疾”，尤其是上班族在早晚上下班高峰时都深感头疼。因此，随着eVTOL技术和产业走向成熟，飞行汽车在很大程度上有望成为一种市场刚需。
适航证取得突破 商业化进入临界点
与其他新生事物一样，飞行汽车由于其新兴属性，现阶段要获得监管机构的认证并不容易，但近来进展颇为喜人。今年7月，Alef Aeronautics公司的Model A飞行汽车获得美国联邦航空局颁发的特殊适航证。这是第一款获得美国联邦航空局批准的既能飞行又能在公路上行驶的汽车。近日，中国民用航空局向亿航智能设备（广州）有限公司颁发EH216-S型无人驾驶航空器系统型号合格证，这标志着EH216-S的型号设计符合民航局适航要求。此外，中国民航华东地区管理局发出沃兰特“VE25-100型号合格证首次申请项目”受理申请通知书，这也标志着沃兰特VE25-100载人eVTOL正式进入型号合格审定程序。
随着技术的不断进步以及政策的持续突破，在全球范围内，飞行汽车的新赛道在加速进入风口的同时，也逐渐进入商业化应用的临界点。以Alef Aeronautics为例，如果其2500份订单成功交付，则可实现7.5亿美元收入。该公司表示，其飞行汽车将于2025年在美国开始进入商业化应用。
在国内，相关企业也在推进商业化进程。“亿航智能EH216-S无人驾驶载人系统获得型号合格证，不仅对企业是利好，也将加速eVTOL走进人们的生活。”在亿航智能创始人、董事长、首席执行官胡华智看来，这也标志着亿航智能将迎来商业化运行的阶段，亿航智能将在保障安全的基础上，从体验飞行、旅游观光开始，逐步开展商业运营。2023年上半年，亿航智能已向国内旅游公司交付了16辆带有自动驾驶功能的载人eVTOL。
截至目前，在一些地方政府支持下，飞行汽车的试点工作也在推进之中。如广州、合肥均支持亿航智能开展低空交通试点。而深圳日前发布了《深圳市关于支持低空经济高质量发展的若干措施（征求意见稿）》，其中将飞行汽车作为布局重点，与无人机一起打造低空经济模式。同时，深圳-珠海往返eVTOL航线有望于近期首飞，这将是全国首条eVTOL商业化航线，深圳还将飞行汽车逐步推广至空中游览、城际交通、市内出行等多场景。而且，今年以来，从工信部、发改委、民航局等主管部门到广东、山东、浙江、四川等地区，均发布了相关政策，支持飞行汽车及低空经济发展。
“《纲要》中提出要依托长三角、珠三角、成渝黔、长株潭等产业优势地区，打造创新应用试点示范，是从政策层面加大了对飞行汽车的布局。”北方大数据与人工智能研究院研究员曾文翔向《中国汽车报》记者表示，政策的引领和推动对于飞行汽车的商业化和产业化至关重要。与此同时，国内也已经在适航证颁发、试点加速、政企合作等方面，都在推动飞行汽车的商业化进程。而国内相关政策的不断松绑，为推动飞行汽车商业化提供了基础保障。而且，飞行汽车的商业化过程，也是在与相关的技术、标准、政策不断相互促进的过程，对于低空经济发展也是重要的支柱之一。
“由于飞行汽车应用场景广泛，因此其商业化值得期待。”罗向群表示，其中，小鹏汇天、广汽GOVE飞行汽车等都是面向普通消费者C端用户的产品；而亿航智能、吉利沃飞长空的飞行汽车产品主要面向旅游公司等B端用户。此外，飞行汽车还可以承担同城或跨城物流、旅游、医疗、紧急救援等任务。因此，不断增长的市场需求或将助推飞行汽车的商业化进程。
强劲动力不可缺 电池能量密度须达标
飞行汽车想要轻松上天，不仅需要适合飞行的设计，也需要比普通电动汽车更强劲的动力。在对动力电池技术的要求上，《纲要》提出，要突破高能量密度锂电池、高比功率氢燃料电池、高效率电推进系统等关键技术，满足飞行汽车等要求的400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产，500Wh/kg级产品小规模验证。
“目前，从公开数据看，像小鹏汇天等飞行汽车的自重为1.8吨，而仅垂直起飞过程中所需要的动力就是地面行驶的10～15倍，飞行中时速平均在130～160公里之间。目前，这类飞行汽车仅能一次连续飞行30分钟左右，但这已经是很大的进步了。飞行汽车要想实现商业化，首先需要非常强大的动力电池支持才行。”山东省电池工业协会顾问谢瑜忠告诉《中国汽车报》记者，按照常规情况计算，当动力电池能量密度为200Wh/kg时，飞行汽车续航200公里所需配备电池容量为537kWh，相当于要配备2.5吨重量的锂电池，因此不现实。按照《纲要》要求，当电池能量密度提升至400Wh/kg时，200公里续航所需电池容量为94kWh，电池自重只需要500公斤，下降80％以上。而目前电动汽车广泛使用的液态锂电池的能量密度尚在200Wh/kg左右，即使是宁德时代较为先进的麒麟电池，能量密度也只有255Wh/kg。另一方面，目前三元体系的锂电池工作温度通常为0～40℃左右，而飞行汽车在低空条件下可能比地面的温度变化更大，如在夏季阳光直射的低空，气温可能在40～60℃，而北方冬季寒冷的低空环境中，零下数十℃也很常见，普通的电动汽车动力电池显然难以适应。飞行汽车的动力电池要达到更高的能量密度、小型化、轻量化等要求，就需要新技术、新材料、新设计。
小鹏汇天飞行汽车X3样车上搭载的就是中创新航针对低空出行开发的电池。“实际上，多家企业已经从不同的技术路线上探索飞行汽车所需的更高技术要求的动力电池。”罗向群表示，其中，中创新航针对低空出行开发的新锐9系高镍／硅体系电池，在保证高功率、高快充能力的同时，实现了轻量化和安全性能的跨越式提升。在电池材料上，采用独创配比的高镍／硅材料体系，匹配新型电解液，保持高能量密度的同时，还支持超高倍率持续性放电，满足飞行需要。在电池结构上，中创新航独创的一体化集成技术，最大限度降低产品结构阻抗，降低高功率放电过程中温升，助力产品实现更好、更便捷的飞行。而宁德时代今年已经发布了凝聚态电池，该电池能量密度接近500Wh/kg，可用于汽车与飞行汽车，但目前尚未实现量产。此前，孚能科技也表示已经与国际知名电动汽车制造商合作，开发能量密度285Wh/kg的电芯，飞行时间可达43分钟，飞行时速达320公里，飞行距离250公里。
正在研发中的固态电池等新品也为行业所关注。“面对飞行汽车更高的动力电池技术要求，或许在不远的将来，一些新型电池在实现产业化后会更符合飞行汽车的需求。”华东汽车新材料技术研究院研究员林澍文向《中国汽车报》记者表示，其中，固态电池、金属空气电池、氢燃料电池、新型太阳能电池等新型电池由于其极限工作指标更宽泛、能量密度更高、安全性能更好、成本更低，可能是将来飞行汽车的优选，特别是普遍看好的全固态电池，能量密度可以达到400Wh/kg左右，且体积小、重量轻、安全性好、循环寿命长、工作温度范围更宽、适合快充等特点，比较符合飞行汽车对电池的要求。而且，近年来，国内外在固态电池研究上正在加速，有望在未来3～5年左右实现产业化，与飞行汽车商业化时间基本接近，因此是呼声较高的目标之一。
电池企业竞相布局 全球比拼热火朝天
面对飞行汽车广阔的发展前景，国内诸多动力电池企业纷纷开始抢入这一新赛道，抢抓飞行汽车带来的电池新机遇。
宁德时代从今年4月发布凝聚态电池开始，就接连宣布将与航空领域企业开展合作，研发适应飞行器的凝聚态电池产品。今年7月，由宁德时代、中国商用飞机有限责任公司、上海交大企业发展集团有限公司共同出资的商飞时代（上海）航空有限公司成立。该公司注册资本6亿元，经营范围包括民用航空器电池销售、维修等业务。9月18日，宁德时代在互动平台上就公司的凝聚态电池规划表态称，公司正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发，执行航空级的标准与测试，满足航空级的安全与质量要求。同时还将推出凝聚态电池的车规级应用版本，可在今年内具备量产能力。
今年5月，国内电池企业正力新能发布了具备“三高一快”的航空电池，拥有320Wh/kg高能量密度，可以满足20％载电状态下有12C的高倍率放电性能，破解了高能量密度和高倍率不可兼得的行业难题。同时，该航空电池还具备15分钟可以完成80％的充电补能需求，以及航空级安全标准和“零”热扩散的航空级安全需求。
9月20日，亿航智能透露，已完成对锂金属固态电池科技公司深圳欣视界科技有限公司的战略投资，并将与欣视界合作开展适用于亿航智能自动驾驶飞行器等产品的固态锂电池研发与生产。据悉，成立于2020年的欣视界，是一家专注于固态电池研发与生产的高科技公司，建有先进的固态电池生产线、关键材料制备产线和固态电池分析测试平台。
“其实，不仅国内诸多电池企业正在抢抓飞行汽车的机遇，国外电池企业也是不甘示弱，全球范围内已经开启了飞行汽车动力电池的比拼。”林澍文讲到，欧美日韩等电池企业都在关注或直接开始研发适应飞行汽车的动力电池。其中，美国麻省固能新能源有限公司发布了Apollo大型锂金属电芯，电芯能量密度为417Wh/kg，成为至今全球容量最大的锂金属电池电芯之一。近日，该公司相关人士表示，该公司的高能量密度电池正在中国飞行汽车企业上海峰飞科技的飞行汽车产品上进行测试，该公司也已在上海成立了分公司。这一现象表明，如同电动汽车一样，中国在动力电池领域的优势吸引了全球企业，这也会加速国内飞行汽车的商业化进程。
“不仅能量密度是关键指标，对于飞行汽车而言，电池的轻量化也是必须重视的问题。”谢瑜忠表示，如果按照飞行汽车总重量2吨左右计算，目前的电池组近1吨，再减去4名乘客加简单行李约300～400公斤的重量后，留给飞行汽车的重量只有600～700公斤，这一数据比现有的电动汽车平均自重近1吨要轻得多。因此，只有对电池、机身进行轻量化设计，才能保持较高的安全系数，让飞行汽车飞得更稳、更远、更安全，从而更具商业化价值。
目前，全球多个国家已经开始布局飞行汽车。据外媒相关报道，美、英、德、日、韩等国已将飞行汽车定位为国家战略。国外研究机构预测，在飞行汽车商业化进程中，中国将占据30％左右的市场。
“飞行汽车不仅具有破解城市拥堵难题、发展低空经济的优势，而且也将成为全球关注的新兴产业，在不远的将来发挥日益重要的作用。”帅石金表示，我国已经有多部政策都在支持飞行汽车发展，早在2021年，由交通运输部、科技部联合印发的《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021-2035年）》中，就已经明确提出部署飞行汽车研发、突破飞行器与汽车融合、飞行与地面行驶自由切换等技术，而此次《纲要》进一步明确了飞行汽车亟待解决的一系列重点技术难题以及具体的商业化时间表，对于我国飞行汽车产业的规划和布局都具有很强的现实意义。
未来几年，随着《规划》的落地，再加上不断发展的汽车电动化、智能化、自动驾驶技术赋能，飞行汽车或许将成为城市上空一道靓丽的风景线，为人们带来顺畅、快捷、智能化出行的空中“第三空间”。
