電池成為空中出租車初創公司的生死關鍵——《華爾街日報》

電動空中出租車的夢想始終依賴於電池技術的現實。隨着對大膽創新項目的資金逐漸枯竭，投資者明智之舉或許是聚焦於現有技術而非未來科技。

英國初創企業Vertical Aerospace專注於電動垂直起降飛機（eVTOL），其VX4型號將採用電池供應商Molicel提供的電池——這一合作此前未被報道。這家台灣製造商已生產出Vertical將使用的鋰離子原型電池，並計劃新建一座超級工廠以滿足訂單需求，同時表示已確保鋰和石墨等關鍵原材料供應。

投資者日益意識到電池是eVTOL項目的關鍵障礙，供應鏈短缺正威脅着各公司2025年後過於雄心勃勃的生產目標。若採用市售電池而非資本市場不再願意投資的未來概念電池，初創企業的存活幾率可能更高。

無論是空中出租車還是電動汽車，關鍵指標都是"能量密度"：電池單位重量所能提供的能量。根據去年發表在《美國國家科學院院刊》的研究論文，加州eVTOL行業領導者Joby Aviation（採用與Vertical和Archer Aviation相同的旋轉軸大旋翼設計）需要能量密度約240瓦時/千克的電池組。這高於特斯拉Model S長續航版186瓦時/千克的指標，但當前原型階段的鋰離子技術已能實現。

相比之下，根據平均估算，德國的Lilium公司需要330瓦時/千克的能量才能搭載六名乘客飛行172英里。總部位於佛蒙特州的Beta Technologies公司同樣如此，該公司計劃採用"升力加巡航"設計，搭載四名乘客飛行288英里。

電動垂直起降飛行器還有一個特斯拉汽車所沒有的關鍵額外需求：它們在垂直起飛的一分鐘左右會消耗不成比例的大量能量。相對於旋翼盤面積的重量越大，“比功率需求"就越高。Joby和Beta可能處於當前技術提供的1.5千瓦/千克範圍內，但據Lilium公司稱，其在鴨翼和機翼上佈置30個小涵道風扇的設計將需求推高至2.5千瓦/千克，而《美國國家科學院院刊》論文認為至少需要3千瓦/千克。

當然，犧牲航程和座位容量可以抵消動力問題。Archer公司表示將使用現有電池且飛行距離不超過60英里。但這種折衷方案可能會破壞商業模式。由於起飛時的能量消耗，電動垂直起降飛行器在70英里以下的行程中能效低於電動汽車。考慮到駕車前往"垂直起降場"的麻煩，“空中優步"城市市場的承諾幾乎化為泡影。

這就是為什麼Lilium提出的在服務不足城市間提供接駁服務的構想最具實際意義。遺憾的是，該公司尚未完成超過幾分鐘的試飛。它需要一種新型電池化學技術，該公司正在努力研發，這對投資者而言風險要高得多。

空中出租車還有發展空間嗎？或許有：Joby已在試飛中飛行了150英里。同樣，Vertical表示其Molicel電池的目標能量密度僅為200瓦時/千克，比功率為1.1千瓦/千克。這將使VX4能夠飛行100英里，實現其提供短途城際旅行（如貝爾法斯特至格拉斯哥）的雄心，並挑戰直升機市場。

Joby和Vertical的載客量都比Lilium少兩人，而短途城際航線與一些電動垂直起降飛行器支持者預測的1萬億美元市場機會相去甚遠——全球直升機市場價值500億美元。不過，在當前市場環境下，一鳥在手勝過雙鳥在林。

Vertical Aerospace創始人兼首席執行官斯蒂芬·菲茨帕特里克與Molicel總裁Casey Shiue。圖片來源：Vertical Aerospace致信Jon Sindreu，郵箱：[email protected]

刊載於2022年7月7日印刷版，標題為《電池成為空中出租車初創公司的生死關鍵》。