芯耀
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01、eVTOL助力“低空經濟”蓬勃發(fā)展
有關數據表明，中國的eVTOL（電動垂直起降飛行器）產業(yè)規(guī)模在2023年就已經達到9.8億元，2024年eVTOL產業(yè)規(guī)模繼續(xù)大幅提升。預計到2026年，中國在該領域市場規(guī)模將達到95.0億元。這一高速增長主要得益于相關領域的技術創(chuàng)新、城市空中交通（UAM）需求的增長以及環(huán)保政策的推進。從應用場景來看，未來eVTOL設備將主要用于城市間快速通勤、高效靈活的物流配送以及應急響應公共服務等領域。
02、eVTOL對內部配件和操管系統提出全新需求
作為新一代城市低空交通的關鍵設備，eVTOL就像是飛行的座艙或者飛行的汽車。因為需要高效、精準、可靠地完成每次飛行任務，由此eVTOL對其內部零配件性能（例如“三電”即電池、電機、電控）和操控管理系統（飛控/飛管系統）的能力都提出了全新的需求。
在電池的性能和管理方面，動力電池的能量密度決定了eVTOL的續(xù)航能力和有效載荷。同時，eVTOL對于電池承受高放電倍率的能力要求也非常嚴格?；趀VTOL對電池性能水平的要求，相應的電池管理系統（BMS）也至關重要。通過優(yōu)化電池管理系統，可以實時監(jiān)測電池的狀態(tài)，包括電壓、電流、溫度等參數，并根據監(jiān)測結果進行智能管理和控制，確保電池在安全范圍內工作，防止電池過充、過放、過熱等現象的發(fā)生。
電機是eVTOL電動化動力系統的重要組成部分。動力電池或燃料電池的電能是通過電機驅動涵道風扇或旋翼，電機的功率密度直接影響著飛行汽車的有效載荷能力，電機的大范圍變工況動力輸出能力、可靠性和環(huán)境適應性，是決定eVTOL動力特性和安全性的重要因素。eVTOL對電機效率和轉矩密度的要求較高，永磁同步電機是電推進動力系統很具前景的方案。相比于直流電機和感應電機，永磁同步電機具有功率密度高、調速范圍廣、電磁轉矩大等優(yōu)勢，并且其保持全扭矩的能力，非常適合eVTOL在起飛和著陸階段的動力要求。
eVTOL電機控制器主要用于調節(jié)推進電機的轉速和轉矩，其控制響應精度直接影響飛行器推力控制精度。現有飛機器上的功率變換器很多是硅基電力電子器件，較低的結溫以及難以大幅降低的通態(tài)損耗和開關損耗，不適應飛行器電機系統高速、高頻化的發(fā)展趨勢。而碳化硅器件具有高工作溫度、高開關頻率、低通態(tài)損耗、熱傳導率好、可靠性高等優(yōu)點，因此能夠大幅提高eVTOL電機系統的效率和功率密度，簡化散熱冷卻系統。
除了功率電子、電力電子等方面的技術革新，eVTOL也需要實現低空交通的數字化和智能化發(fā)展。飛行控制系統是eVTOL的核心子系統，可以說是飛行器的“大腦”，提供飛行器的感知、控制和決策，包括模型算法、軟件、硬件、機電等方面的技術，也包括網絡通信、導航系統等。未來，飛行控制和飛行管理系統的綜合化設計將成為發(fā)展趨勢，自主/自動飛行也將成為eVTOL的必備功能。eVTOL還將通過具有高帶寬數據傳輸能力的高性能傳感器技術和通信網絡，實現多源信息融合，從而具備更加強大的全面態(tài)勢感知和飛行決策能力。
03、安富利創(chuàng)新產品與解決方案滿足eVTOL應用所需
作為領先的技術分銷商和解決方案供應商，安富利在eVTOL應用領域擁有多樣化產品及解決方案。在eVTOL的“三電”應用技術中，安富利提供的SiC MOSFET方案可用于主驅逆變器功率模塊，能夠滿足eVTOL飛行器對高效、高功率密度、耐高溫電驅系統的需求；BMS相關方案能夠為eVTOL設備的電池性能提供更優(yōu)化的保障，確保電池組在運行過程中的安全與穩(wěn)定；動力電機驅動方案設計能夠實現對SiC/IGBT模塊、柵極驅動器和微控制器的快速評估，用于eVTOL飛行器的動力電機驅動；電機控制方案采用FOC矢量控制算法，可為eVTOL飛行器實現高性能電機控制。
為滿足eVTOL的數字化與智能化發(fā)展需求，安富利提供不同層面的可以交付的產品組合，包括采用恩智浦77GHz雷達模組、安森美圖像傳感器模組的解決方案，以及基于恩智浦平臺的駕駛員監(jiān)控系統（DMS）、智能座艙、控制網關等。安富利推出的工業(yè)級無線通信模塊ADRS1000?具有低功耗、高性能、高性價比的特點，能夠充分滿足eVTOL在飛行控制、數據傳輸、遠程監(jiān)控等方面的通信需求，實現飛行器與地面控制中心、其他飛行器等之間的高效、穩(wěn)定通信。
eVTOL電動垂直起降飛行器作為低空經濟的重要載體，正在迎來快速發(fā)展的機遇。在應用場景多樣化以及產業(yè)鏈協同演進等趨勢下，企業(yè)將能夠通過完備的產品與解決方案，進一步推動eVTOL和低空經濟的發(fā)展。
