光大证券:eVTOL纯电与混动并行 固态电池需求迫切

  光大证券研报表示,受益于动力和储能电池的强大供应链和规模化降本,大多数eVTOL机型都采用成熟的、功率密度较高的锂电池。与纯电eVTOL相比,采用油电混合动力方案的eVTOL可在当前电池能量密度制约下实现性能的大幅提升。能量密度、充放电性能、安全性、热管理性能是核心,1—2年的电池更换周期或将带动锂电需求增长。当前eVTOL电池仍以可规模量产的液态和半固态为主,固态电池、预锂化、硅负极等新技术有望加速。
  全文如下
  【电新】动力系统篇:什么环节受益于eVTOL技术趋势?
  电动垂直起降航空器(eVTOL)由于低碳、低成本、智能化的特点,有望成为城市空中交通的主要航空器类型。eVTOL的商业模式主要是To G和To B,兼具科技属性与制造属性。全球eVTOL初创企业融资火热,机型24-26年密集投放使用,行业将从研制转向规模商业化运行。由于供应链与新能源汽车重叠较多,国内相关产业链有望受益。
  eVTOL构型:国内青睐复合翼,倾转构型成远期方向
  多旋翼型在亿航EH216-S等机型上能看到较快落地应用,复合翼型有望成为过渡阶段的优选方案,未来随着长距离运输需求增长,倾转旋翼/涵道将成为远期方向。
  eVTOL纯电与混动并行,固态电池需求迫切
  受益于动力和储能电池的强大供应链和规模化降本,大多数eVTOL机型都采用成熟的、功率密度较高的锂电池。与纯电eVTOL相比,采用油电混合动力方案的eVTOL可在当前电池能量密度制约下实现性能的大幅提升。能量密度、充放电性能、安全性、热管理性能是核心,1-2年的电池更换周期或将带动锂电需求增长。当前eVTOL电池仍以可规模量产的液态和半固态为主,固态电池、预锂化、硅负极等新技术有望加速。
  电机电控壁垒较高,海外厂商领先,电机技术创新带动新材料工艺升级
  eVTOL电机主要采用永磁技术,轴向磁通电机的功率密度和转矩密度具有优势。电机技术的创新点在于结构设计、热管理、先进材料和工艺,高强度、高绝缘性PEEK定子骨架材料,高强度、高导热环氧树脂灌封填充材料,SMC复合材料、非晶合金、取向硅钢定转子铁芯,碳纤维定转子缠绕工艺等有望受益。头部主机厂自研电机电控,第三方电机供应以EMRAX、赛峰、MagniX、Rolls-Royce等海外老牌航空电机厂商为主,国内卧龙电驱、天津松正、蓝海华腾等电机供应商均有所布局。
  经济性:短期靠规模化量产,长期看运营能力
  eVTOL动力和推进系统成本占比50%,机身结构、航电和飞控系统分别占20% -25%;基础设施、人员培训等占固定成本的主要部分,还包括维修、折旧、电池更换等可变成本。eVTOL产业化初期要靠规模化快速降本,但需降本90%以上才能达到地面交通工具的经济性。长期来看,eVTOL会成为重运营的生意,降本对提升经济性的敏感性低于载客量和票价,尤其是降低每座每英里平均票价时,经济性会显著提升。
  风险提示:锂离子电池技术发展不及预期;eVTOL适航未达标风险;政策支持力度不及预期;市场对eVTOL概念接受程度低于预期。

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