起头:源达蕾丝 百合 调教
投资重心
eVTOL产业快速发展,eVTOL电机改日潜在空间弘远
2023年12月中央经济责任会议初次将“低空经济”列入政策性新兴产业,况兼中央及各所在政府出台了一系列相应政策与之呼应。2024年12月25日,国度发改委牵头交通、民航、工信、公安等多部门,晓谕低空经济司认真挂牌成立,这是我国低空经济发展的枢纽里程碑,对低空经济各领域发展趣味潜入。电动垂直起降遨游器(eVTOL)区别于成例飞机的主要技艺本性包括不错杀青垂直起降、秉承散布式电力激动以及期骗全电/搀和能源技艺。收成于电动机、电板和自动化技艺的发展,与成例直升机比拟,eVTOL愈加低碳环保、噪声更低、自动化等第更高,并由此产生了运行资本低、安全性和可靠性高的上风。跟着城市空中交通的兴起,eVTOL产业快速发展。eVTOL电机价值量占比高,且由于航空飞机关于安全性要求极高,为了保证故障率诽谤到要求范围内,飞机全生命周期内每每要屡次更换电机,证据咱们的测算,猜预见2030年,中期维度看eVTOL电机前装阛阓范畴为107.9亿元,后期维修替换阛阓范畴为323.7亿元。
eVTOL电机功率密度要求高,产物研发考证周期长
eVTOL 运营环境更复杂,电机需要具有更好性能和更高安全性。与新能源汽车比拟,eVTOL电机具有安全性、环境得当性、功率密度等要求。此外,电驱系统算作中枢能源单元,供应商需要在产物早期开发阶段就运行配合主机厂进行想象和研发,并参与后续适航取证历程,开发和考证周期很长;同期电机供应商在航空行业告戒、航空级别的实验室和锤真金不怕火检测征战、高功率密度电机技艺基础等方面也需要永劫期和大批插足,才有契机得到卑劣主机厂招供。
eVTOL电机功率密度创新加速,推动材料和工艺高出
eVTOL电机改日技艺演进的中枢在于提高功率密度。功率密度的提高意味着在疏导体积和分量要求下,电机可输出更强盛能源,对航空领域趣味要害。因飞机里面空间紧凑、升起分量受限,高功率密度电机可提高遨游速率、爬升才能和续航里程等性能缱绻,助力电动飞机处理电板续航问题。杀青这一方针需多方面创新:研发高性能磁性与导电材料,优化电机想象和制造工艺,借助先进仿真技艺进行详尽化想象,以及创新散热技艺保险电机贯通运行。
投资建议
建议温顺:1)卧龙电驱:国内电机龙头,积极激动eVTOL产物研发;2)英博尔:深耕新能源汽车能源系管辖域,起步于与亿航智能相助;3)宗申能源:国内中袖珍能源领航者,民营航发创新式企业;4)云路股份:专注于先进磁性金属材料的想象、研发、坐蓐和销售,正积极进行电机用非晶材料的技艺操办。
风险领导
eVTOL技艺进展和资本下跌不足预期的风险、低空管制配套政策和才能不足预期的风险、适航认证进展不足预期的风险。
一、eVTOL产业快速发展,eVTOL电机改日潜在空间弘远
1.低空政策密集出台,eVTOL产业发展飞快
中央政策:顶层政策密集出台,低空经济写入2023年11月中央经济责任会议、2024年政府责任呈报中。2023年11月中央经济责任会议中强调,“打造生物制造、买卖航天、低空经济等多少政策性新兴产业”,将低空经济界说为政策性新兴产业。2024年两会,十四届世界东说念主大二次会议作政府责任呈报时指出,“积极栽培新兴产业和改日产业”、“积极打造生物制造、买卖航天、低空经济等新增长引擎”,低空经济被界说为新增长引擎。
2024年12月25日,国度发改委牵头交通、民航、工信、公安等多部门,晓谕低空经济司认真挂牌成立,这是我国低空经济发展的枢纽里程碑,对低空经济各领域发展趣味潜入。通过强化顶层想象、推动政策落实、整合产业资源、处理现实问题、促进区域和洽发展、推动外洋相助等方面的费力,低空经济司将灵验推动我国低空经济的高质料发展。瞻望改日,跟着低空经济司的成立和各项政策的落地实行,我国低空经济将迎来愈加开阔的发展前程。无东说念主机物流、空中交通照看、低空旅游等领域的应用场景将不断拓展;产业链坎坷游将杀青愈加紧密的协同相助;行业次序将愈加步调有序;低空经济将成为推动我国经济发展的新增长引擎。
表1:国度层面低空经济干系政策梳理
时间
政策/会议
主要内容
2021.02
国度抽象立体交通网筹备纲领
初次将低空经济纳入发展筹备。
2022.06
“十四五”通用航空发展专项筹备
设定通用航空的安全、范畴、劳动等 16 个具体缱绻。
2022.11
中华东说念主民共和国空域照看条例(征求意见稿)
明确空域用户界说,象征着我国空域放开有现实性冲破。
2023.06
无东说念主驾驶航空器遨游照看暂行条例
填补我国无东说念主驾驶航空器照观念例空缺,具有里程碑趣味。
2023.12
国度空域基础分类方法
将空域辞别为 A、B、C、D、E、G、W 等 7类,保证空域资源灵验利用。
2024.01
无东说念主驾驶航空器遨游照看暂行条例实行
进一步步调低空经济无东说念主机产业发展。
2024.02.23
中央财经委员会第四次会议
强调饱读吹发展与平台经济、低空经济、无东说念主驾驶等联结的物流新现象。
2024.03.27
通用航空装备创新应用实行有缱绻
加速通用航空技艺和装备迭代升级,为栽培低空经济新增长极提供相沿。
2024.07.30
中央政事局会议
习近平总文牍在中共中央政事局第十六次集体学习时强调,“要作念好国度空中交通照看责任,促进低空经济健康发展”,进一步明确了国度在低空经济照看和发展方面的决心和方针。
2024.10.23
工信部新闻发布会
工信部新闻发言东说念主、总工程师赵志国在新闻发布会上线路,要栽培壮大低空经济、买卖航天、生物制造等新产业新赛说念。
2024.12.25
国度发改委
牵头交通、民航、工信、公安等多部门,晓谕低空经济司认真挂牌成立,这是我国低空经济发展的枢纽里程碑,对低空经济各领域发展趣味潜入。
府上起头:政府官网,源达信息证券操办所
所在政府反应中央敕令,依托于本身天禀通达发展低空经济。跟着低空经济在公共范围内的兴起,越来越多的省份运行意识到这一新兴产业的弘远后劲,并将其算作推动地区经济发展的新引擎。在我国,低空经济的发展仍是成为国度政策的一部分,各级所在政府纷繁反应中央政府的敕令,积极探索和推动低空经济的腹地化发展。
图1:所在政府高度嗜好低空经济产业发展

府上起头:前瞻产业操办院,源达信息证券操办所
eVTOL即电动垂直起降遨游器,是低空领域的新式遨游器,潜在阛阓后劲大。电动垂直起降遨游器(Electric Vertical Takeoff and Landing,eVTOL)区别于成例飞机的主要技艺本性包括不错杀青垂直起降、秉承散布式电力激动以及期骗全电/搀和能源技艺。收成于电动机、电板和自动化技艺的发展,与成例直升机比拟,eVTOL愈加低碳环保、噪声更低、自动化等第更高,并由此产生了运行资本低、安全性和可靠性高的上风。跟着城市空中交通(Urban Air Mobility,UAM)的兴起,引起了eVTOL的研制飞扬。
安全可靠eVTOL用电板代替燃油箱、用电机代替发动机、用旋翼取代螺旋桨,秉承散布式能源系统、自动避障、自主驾驶、敏捷活泼以及冗余建树、救急复原等技艺,或配备整机降落伞,大幅提高了遨游安全性。同期,电气化的eVTOL简化了传统能源及传动复杂的机械结构,冲破了传统构型的划定,运行历程愈加可靠。
绿色环保eVTOL绿色环保性能主要体现为秉承新能源应用的DEP系统与降噪技艺。eVTOL不错减少城市内的交通拥挤以及对化石燃料的依赖,合乎碳中庸、碳达峰的航空交通改日趋势。同期,eVTOL杂音小的优点将使其尽可能地飞到社区中心,延伸eVTOL在城市内的运行时间。
提效省时与汽车/火车比拟,eVTOL出行效率更高,保时捷照看接头测算路程在50-400km之间时eVTOL耗时将权贵裁减。
图2:不同里程下,eVTOL与火车、汽车和飞机耗时对比

府上起头:保时捷照看接头,源达信息证券操办所
证据保时捷照看接头数据,以上海-苏州约80-90km的中短途出行为例,与汽车、高铁等比拟,eVTOL高效通俗;与直升机比拟,eVTOL具有明显的资本和环保上风。
图3:eVTOL在抽象用时、碳排放、玄机性、高兴性等方面具有较为明显的上风

府上起头:保时捷照看接头,源达信息证券操办所
运营经济与直升机比拟,电动化使得eVTOL的整机、运维资本大幅诽谤,重复更低的东说念主工(自动驾驶)、阵势资本,麦肯锡预测eVTOL范畴化运营后资本将降至0.5-2.5好意思元/座/英里,约为直升机资本的1/5。
图4:eVTOL运营资本有望将至直升机的1/5

府上起头:麦肯锡接头,源达信息证券操办所
2.eVTOL电机价值量占比高,改日潜在空间弘远
eVTOL的中枢子系统主要包括机体、抽象航电系统、飞控系统、能源系统、能源系统以及电气系统六大类。典型的eVTOL产物含有上百套征战,十多个子系统,征战间的机械、电气、通信接口芜杂,对卑劣主机厂系统集成和整机研发建议了很高要求。中枢子系统主要包括机体、抽象航电系统、飞控系统、能源系统、能源系统以及电气系统六大类。从现在eVTOL供应链发展趋势判断,雷达与机载系统算作eVTOL的“大脑”和“眼睛”,因其技艺壁垒和适航认证门槛较高,在改日荒谬永劫期内仍需依赖传统航空航天供应商提供软硬件处理有缱绻。
eVTOL能源系统及能源系统资本占比达50%把握。eVTOL是典型的技艺密集型产物,技艺系统包含能源系统、能源系统、飞控系统、航空电子、整机结构等。据Lilium,eVTOL能源系统、结构和里面件、航电与飞控、能源系统、装配资本占比分别为40%、25%、20%、10%、5%。
图5:eVTOL资本组成
府上起头:Lilium官网,源达信息证券操办所
猜预见2030年,中期维度看eVTOL电机前装阛阓范畴为107.9亿元,后期维修替换阛阓范畴为323.7亿元。中枢假定:1)参考Lilium 公司的资本结构,以及新能源汽车的电机的价值量占比约为10%,eVTOL的结构组成与新能源汽车相同度较高,但研讨到eVTOL 电机是新能源车数目的数倍,假定电机资本占比为20%;2)由于航空飞机关于安全性要求极高,为了保证故障率诽谤到要求范围内,飞机全生命周期内每每要更换3次电机。联结此前咱们《低空经济专题之eVTOL操办:eVTOL买卖程度提速,多元场景驱动开拓千亿阛阓》呈报中的测算,猜预见2030年,中期维度看eVTOL电机前装阛阓范畴为107.9亿元,后期维修替换阛阓范畴为323.7亿元。
表2:eVTOL电机中期阛阓空间(亿元)
eVTOL电机中期阛阓空间(亿元)
2025年-2030年eVTOL阛阓空间
1079.1
能源系统及能源系统资本占比
50%
电机资本占比
20%
eVTOL电机前装阛阓空间
107.9
eVTOL电机后期维修替换阛阓空间
323.7
府上起头:源达信息证券操办所
二、eVTOL构型种种能源有缱绻差异,高功率密度电机驱动材料工艺修订
1.能源系统:eVTOL构型丰富,主流厂家有缱绻差异
eVTOL的技艺阶梯可分为多旋翼型、升力与巡航复合型、倾转旋翼/机翼型和倾转涵说念型四大类。eVTOL的全体想象构型、机体气动性、轻量化想象等维度的差异导致了不同产物的最大航程、巡航速率、遨游高度、乘客数目与最大载荷等中枢地能参数存在判袂,进而带来不同eVTOL产物在运行现象、劳动范围、应用场景等维度的差异。基于激动能源样子,现在在研的eVTOL神气可分为多旋翼型、升力与巡航复合型、倾转旋翼/机翼型和倾转涵说念型四大类。其中后两类因遨游器可通过改变螺旋桨/机翼/涵说念方针杀青遨游器的起降和巡航,又称为矢量激动型。
图6:eVTOL主要构型分类

府上起头:保时捷照看接头,源达信息证券操办所
复合翼和倾转旋翼构型为发展干线,寻求新构型技艺冲破。现在eVTOL尚处于研发阶段,并不存在占全面上风的技艺构型。具体技艺有缱绻领受应试虑应用场景。具体技艺有缱绻领受应试虑应用场景。从性能上看:多旋翼型不适用于长航程、航时的任务,遨游速率较慢、阻力较大,每每载重也较小(一般在600kg把握,仅有1-2座)。而大载重、长航程任务,复合翼及倾转旋翼在速率、航程等方面具有明显上风(一般不错作念到2000kg,容纳4-5座)。从想象难度上看:倾转涵说念>倾转旋翼>复合翼>多旋翼。现在推出苦求适航的案例较多使用倾转旋翼构型和复合翼构型,较容易杀青买卖化。
表3:eVTOL主要构型优瑕疵
构型
多旋翼
人妖sm复合翼
倾转旋翼
倾转涵说念
旋翼系统功能
垂直起降和巡航阶段均依靠旋翼提供升力。
使用落寞螺旋桨分别杀青垂直起降和巡航。
通过改变推力方针杀青垂直起降和巡航。
通过改变推力方针杀青垂直起降和巡航。
优点
1.多旋翼构型具备垂直起降才能,简略在局促的空间内起降,不受跑说念划定;2.多旋翼构型具有较高的主宰性和活泼性,不错在城市中灵活遨游;3.由于多旋翼具有多个旋翼,其自稳性相对较高,不错杀青贯通的遨游;4.机械结构相对不详,遨游器安全冗余度较好,技艺杀青难度较低。
1.该构型具有高速和长航程的才能,不错杀青更远距离的出行和高速巡航;2.遨游抵制系统不详,产物研发技艺门槛较低,研发速率更快,坐蓐与悭吝资本和难度更低。
1.倾转旋翼构型不错在垂直起降和水平遨游之间改造,具备较高的速率和航程;2.倾转旋翼构型既不错在城市中进行垂直起降,又不错在长距离遨游时以高速巡航,得当不同的出行需求。
1.该构型具有高速和长航程的才能,不错杀青更远距离的出行和高速巡航;2.相较于其他构型,该构型具有杂音低、玄机性高、大地亏本抵制好的优点;3.相较于螺旋桨驱动的构型,该构型气动效率更高,增程后劲更大;4.涵说念构型使得杂音传播具有指向性,通过在涵说念内壁嘱托声衬诽谤杂音。
瑕疵
1.多旋翼构型由于需要看护多个旋翼的运转,能耗相对较高,划定了航程和续航才能;2.由于空气能源学本性的划定,多旋翼构型的速率相对较低,无法杀青高速遨游;3.因通达性的螺旋桨想象,遨游器在空中遨游时给大地带来的杂音较大,一朝出现事故,对大地东说念主员酿成的伤害烈度较高,且尚无冲破性处理有缱绻。
1.垂直升力系统在平飞巡航阶段是“死重”,且产生稀疏阻力,划定了整聪颖验载荷;2.激动系统能源低(死重划定的前提下)导致巡航构型的爬升率和速率较低。
1.倾鬈曲械想象和飞控系统复杂,开发风险和试飞难度大,研制风险和资本较高,需较长的开发周期和适航认证历程;2.倾转旋翼构型每每对载荷和乘员数目有一定划定,无法满足大范畴运载需求。
1.矢量激动的机械结构与遨游抵制系统复杂度较高,产物开发与测试周期较长,投资较大。
代表机型
EH216-S/VoloCity
峰飞盛世龙/V2000CG
沃飞AE200/Joby 4S
Lilium JetWing
府上起头:保时捷照看接头,源达信息证券操办所
能源系统是eVTOL的中枢能源单元,主流厂商有缱绻差异。它们告成决定了飞机的能源利用率以及激动效力,而这二者又与旋翼的散布存在着紧密且复杂的关联。不同的遨游器构型以及种种产物机型之间,差异性较为权贵。1)能源结构方面:有的机型秉承聚积式能源布局,有的则倾向于散布式能源架构。2)能源数目方面:有的遨游器配备多个电机以满足不同部位的能源需求,有的则证据本身任务和想象本性,细目相对较少的能源单元数目。3)散布样子方面:有的将电机均匀散布在机身周围,以杀青均衡激动;有的则证据气动外形和遨游任务,选择非对称散布来优化遨游性能。4)性能参数方面:不同机型的电机功率、转速、扭矩等缱绻也各不疏导,电控系统的抵制精度、反应速率等更是差异明显。这些身分共同作用,使得每款遨游器在能源阐述上呈现出各自独到的本性。
图7:部分eVTOL机型默示图

府上起头:各公司官网,源达信息证券操办所
表4:部分eVTOL机型的能源系统情况梳理
型堪称呼
构型
电机电控本性
Joby S4
矢量推力
秉承永磁同步电机,电控系统高度集成,可杀青对多个电机的精确抵制和和洽,具有高冗余性,配备 12 个电机。
Archer Midnight
矢量推力
秉承永磁同步电机,电控系统精度高,能确保遨游安全,相沿多种遨游现象切换,配备 12 个电机
Lilium Jet
涵说念电扇 + 固定翼
激动系统资本占比超 40%,秉承碳化硅器件优化功率密度和散热想象,激动电机功率可达 80 - 100kW,峰值功率冲破 110kW,配备 36 个可动涵说念激动系统。
Volocopter VoloCity
多旋翼
秉承多个无刷直流电机,电机电控在资本占比 10% - 20%,每每需建树至少 8 个电机,电控系统可杀青对多个电机的和洽抵制,配备 18 个旋翼。
亿航 EH216-S
多旋翼
秉承纯电能源系统,电机具有低速高扭、高带宽转速抵制本性,电控系统具备高安全性和可靠性,可杀青无东说念主驾驶抵制,配备 16 个旋翼。
空客 CityAirbus NextGen
多旋翼
搭载碳化硅逆变器,电控系统先进,已完成屡次贯通遨游测试,方针通过 FAA 和 EASA 认证后插足商用,配备 8 个旋翼。
Pipistrel Nuuva V300
复合翼
秉承搀和能源系统,电机电控技艺闇练,具有较高的燃油效率和较低的运营资本,配备 6 个电机。
Eve Eve v3
复合翼
秉承电动激动系统,电机功率密度高,电控系统智能化程度高,可杀青多种遨游现象的平滑切换,配备 4 个电机。
峰飞 Prosperity
复合翼
秉承高性能电机,电控系统具备先进的能量照看系统,可优化电板使用效率,延伸航程,配备 8 个电机。
Beta ALIA-250
复合翼
秉承电动垂直起降和水平遨游现象,电机功率大,电控系统可靠性高,可在多种环境下贯通运行,配备 4 个电机。
府上起头:各公司官网,源达信息证券操办所
2.中枢壁垒:eVTOL电机功率密度要求高,产物研发考证周期长
eVTOL 电机主要分为无刷电机和永磁同步电机两类。无刷直流电机因结构不详、资本较低,常用于无东说念主机;而永磁同步电机凭借高效率、低杂音等上风,更契合 eVTOL 的期骗场景。无刷直流电机省去电刷和换向器,效率高、悭吝资本低且寿命长,但功率相对较小,更得当无东说念主机。永磁同步电机与之结构附进,但借助编码器测定转子位置并秉承正弦波驱动电流,具备更高、更牢固的扭矩、更高的效率以及更低的杂音,其全扭矩保捏才能可充分满足 eVTOL 各遨游阶段的能源需求。正因如斯,永磁同步电机在 eVTOL 领域更为常见,像 Joby S4、Archer Midnight 等机型齐秉承了这种电机。
图8:无刷直流电机默示图
图9:永磁同步电机默示图


府上起头:鹏芃科艺官网,源达信息证券操办所
府上起头:鹏芃科艺官网,源达信息证券操办所
eVTOL 运营环境更复杂,电机需要具有更好性能和更高安全性。与新能源汽车比拟,eVTOL电机具有安全性、环境得当性、功率密度等要求:1)安全性:攻击情况下冗余50%功率输出,第一缱绻。2)环境得当性:不错得当海拔8000-12000m,隆冬极热-90℃~70℃。 3)功率密度要求高:电机分量是电动飞机的想象要求的要害缱绻。 4)螺旋桨驱动电机轴承需承受多方针突加载荷。
表5:电动汽车电机主要缱绻
技艺缱绻
国内驱动电机
德国良马i3
好意思国通用Bolt
好意思国Remy HVH250-90
日产Leaf
峰值功率(kW)
128
125
130
82
80
最高转速(rpm)
12800
12800
8810
10600
10390
峰值转矩(Nm)
270
250
360
325
280
峰值效率(%)
97%
97%
97%
97%
97%
功率密度(kW/kg)
2.3/3.8
2.6/3.8
2.6/4.6
2.44
1.5/2.6
转矩密度(Nm/kg)
4.3/7.1
5.2/7.6
7.1/12.7
9.7
4.7/8.5
府上起头:《电动航空用高性能能源系统的研发及应用》,源达信息证券操办所
表6:电动飞机电机主要缱绻
坐蓐厂家
EMRAX
MAGiCALL
罗罗(西门子)
Lauchpoint
额定功率(kW)
110
53
400
70
82
峰值功率(kW)
260
109
500
92
-
额定转速(rpm)
4000
5500
3200
2600
6200
冷却样子
水冷
水冷
风冷
油冷
风冷
功率密度(kW/kg)
2.6
4.3
4
2.7
6.5
看重等第
IP65
IP65
IP65
IP65
IP21
府上起头:《电动航空用高性能能源系统的研发及应用》,源达信息证券操办所
电驱系统算作中枢能源单元,考证周期长。电驱系统算作中枢能源单元,供应商需要在产物早期开发阶段就运行配合主机厂进行想象和研发,并参与后续适航取证历程,开发和考证周期很长;同期电机供应商在航空行业告戒、航空级别的实验室和锤真金不怕火检测征战、高功率密度电机技艺基础等方面也需要永劫期和大批插足,才有契机得到卑劣主机厂招供。
型号及格证、坐蓐许可证、适航证为民用航空器适航所需的“三大通行证”。证据《中华东说念主民共和国民用航空法》和《中华东说念主民共和国适航照看条例》规矩,民用航空器的适航照看由中国民航局负责,需要对航空器的想象、坐蓐、使用和维修,实行以确保遨游安全为目的的技艺强项和监督。民用航空器适航需要取得3项及格证,分别是:
型号及格证(TC):任何单元或者个东说念主想象民用航空器,应当捏航空工业部对该想象神气的审核批准文献,向民航局苦求型号及格证。简言之:阐述想象是安全可靠的。 坐蓐许可证(PC):任何单元或者个东说念主坐蓐民用航空器,应当具有必要的坐蓐才能,并应当在取得型号及格证后,经航空工业部快活后,向民航局苦求坐蓐许可证。简言之:工场坐蓐的质料体系完善,坐蓐出来的齐能满足要求。 适航证(AC):按照规矩坐蓐的民用航空器,须经民航局一一审查及格后,颁发单机适航证。简言之:飞机有及格证,自带身份阐述。现在亿航智能是公共首个同期取得型号及格证(TC)、坐蓐及格证(PC)、适航证(AC)的公司,以亿航智能为例,其 EH-216 最早于2018年2月公开载东说念主首飞,2020年12月向中国民航局递交型号及格证苦求,直到2023 年10月,历时近3年时间才取得型号及格证。
3.技艺趋势:eVTOL电机功率密度创新加速,推动材料和工艺高出
eVTOL电机改日技艺演进的中枢在于提高功率密度。功率密度的提高意味着在疏导体积和分量要求下,电机可输出更强盛能源,对航空领域趣味要害。因飞机里面空间紧凑、升起分量受限,高功率密度电机可提高遨游速率、爬升才能和续航里程等性能缱绻,助力电动飞机处理电板续航问题。杀青这一方针需多方面创新:研发高性能磁性与导电材料,优化电机想象和制造工艺,借助先进仿真技艺进行详尽化想象,以及创新散热技艺保险电机贯通运行。
碳纳米管导线电工材料是高功率密度高效电机的基础,碳纳米管导线有助于提高电机导电性能。现在整个的航空电机的绕组齐是铜导线,铜的导电性好,然则密度大且电导率随温度上涨而下跌。高温超导线材导电性能远远卓著铜导线,然则需要相配复杂的冷却和保温安设。常温下的碳纳米管导体比拟铜导体密度小,具有更好的导电率,况兼电导率随温度上涨不会下跌。然则将单个碳纳米管导体聚合为碳纳米管导线的工艺复杂,况兼形成的碳纳米管导线电阻率大。跟着碳纳米管合成技艺和制备工艺的冲破,猜想在改日15-30年间,碳纳米管导线将会大批应用到航空电机技艺领域,提高电机系统功率密度。
纳米复合永磁材料高性能永磁电机离不开永磁材料的冲破,高的磁能积简略灵验提高永磁电机功率密度。不同永磁材料在不同的责任温度下磁能积不同,现时钕铁硼永磁材料和钐钴永磁材料均具有高的磁能积,钐钴最高运行温度更高,但所以磁能积下跌为代价。高磁能积钕铁硼材料的冲破仍在陆续。好意思国能源部正在操办少稀土高磁能积的永磁材料,改日纳米复合永磁材料将会提供更高的磁能积。
图10:现时及改日永磁材料的磁能积与责任温度

府上起头:《飞机电气化布景下的先进航空电机系统》,源达信息证券操办所
高效散热航空电机必须要有一个高效的冷却系统,能保证它的责任安全性、可靠性和高功率密度。航空电机电磁负荷大,单元体积损耗权贵导致电机温升升高。电机温升过高会影响到发电征战的安全性,严重时会使绝缘材料加速老化,大幅度裁减电机的使用寿命,以致导致电机着火烽火。航空电机冷却技艺中利用的冷却介质主要有水冷、风冷及油冷。其中以空气为冷却介质的冷却样子有当然冷却和吹风冷却,以滑油为冷却介质的冷却样子有循油冷却和喷油冷却。
表7:电机主要冷却样子本性
冷却样子
主要本性
上风
瑕疵
水冷
利用水轮回带走热量,需配备水泵、散热器等征战。
散热效率高,能快速将热量散漫;冷却效率均匀,幸免热门产生;杂音低;在高温环境下阐述贯通。
结构复杂,需稀疏安装泵等组件,加多了系统分量和故障点;悭吝资本高,需按时更换冷却水或添加防腐剂,且要辞谢漏水等;安装资本高;对环境得当性稍差,如需研讨防冻等问题。
风冷
依靠电扇使空气流动带走热量,结构相对不详。
结构不详,无复杂的水路或油路系统,故障点少;分量轻,得当对分量明锐的场景;悭吝方便,只需按时查抄电扇情景;资本低,制造和装配资本低;不受环境影响,环境得当性强。
散热效率相对较差,在大功率或高功率密度场合难以满足散热需求;杂音较大。
油冷
使用油算作冷却介质,通过油的轮回来散热,有告成油冷和迤逦油冷两种样子。
油具有邃密的绝缘性和润滑性,可告成与电机里面部件战役,散热效率高,能灵验诽谤绕组等高发烧部件的温度;可同期对定子和转子进行冷却,冷却效率更全面;结构相对紧凑,省掉了水冷所需的复杂水说念和部分组件;悭吝相对不详,只需按时查抄油位和油质,更换润滑油即可。
油的比热容和导热整个相对较低,单次轮回带走热量有限,散热效率低于水冷;油的黏度较大,会加多电机转子旋转时的能量亏本;冷却系统需配备严格的过滤安设,以辞谢杂质影响电机绝缘层;资本较高,且存在一定的漏油风险。
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集成化在飞机电气化布景下,航空电机系统安祥往抽象化、集成化方针发展。集成特征主要包括:1)功能集成与复用;2) 部件级集成:航空电机系统的电机与功率变换器以及抵制器的集成; 3)系统级集成:航空电机系统与发动机系统、液压能源系统的集成。
表8:电机集成样子本性
集成样子
界说
集成要素
上风
挑战
功能集成与复用
将多种功能集成到一个部件或模块中,杀青一物多用。
功能模块、多功能部件
减少部件数目,诽谤分量和体积;提高系统可靠性;诽谤资本;简化悭吝。
想象复杂度高,需兼顾多种功能;可能影响单一功能的性能;故障排查和竖立难度大。
部件级集成
将多个落寞部件整合为一个紧凑的组件,如将电机、抵制器、延缓器等集成一体。
电机、抵制器、传感器、传动部件等
提高空间利用率;减少聚合点,诽谤故障风险;增强系统全体性;便于安装和拆卸。
需要高精度制造和装配;散热和电磁兼容性想象难度加多;对部件的可靠性和经久性要求更高。
系统级集成
从系统层面进行全体想象和优化,将电机与航空器的其他系统(如燃油系统、液压系统等)深度会通。
电机系统、能源系统、抵制系统、航空器结构等
杀青系统协同责任,提高全体性能和效率;优化能源照看和分派;增强航空器的抽象性能;诽谤系统总分量。
需要跨学科、跨系统的想象和和洽;系统复杂度大幅加多;考证和测试难度大;对系统集成商的技艺才能要求极高。
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三、投资建议
建议温顺:1)卧龙电驱:国内电机龙头,积极激动eVTOL产物研发;2)英博尔:深耕新能源汽车能源系管辖域,起步于与亿航智能相助;3)宗申能源:国内中袖珍能源领航者,民营航发创新式企业;4)云路股份:专注于先进磁性金属材料的想象、研发、坐蓐和销售,正积极进行电机用非晶材料的技艺操办。
表9:干系公司万得一致盈利预测
公司
代码
PB
归母净利润(亿元)
PE
总市值(亿元)
2024E
2025E
2026E
2024E
2025E
2026E
卧龙电驱
600580.SH
3.38
2.5
10.9
12.6
117.3
27.2
23.6
297
英搏尔
300681.SZ
4.72
0.8
1.3
2.1
90.4
58.2
35.6
75
宗申能源
001696.SZ
5.43
6.4
7.8
34.9
28.7
225
云路股份
688190.SH
4.10
4.3
5.0
25.0
21.4
108
府上起头:Wind,源达信息证券操办所
注:宗申能源和云路股份已浮现2024年纪迹
四、风险领导
eVTOL技艺进展和资本下跌不足预期的风险。eVTOL算作新兴技艺,现在构型想象还有较多有缱绻,仍在探索历程中,能源、能源、航电、飞控等技艺发展进展有可能不足预期,资本下跌和范畴放量之间的负反馈效应可能轮回重复,最终导致产业化进展不足预期。
低空管制配套政策和才能不足预期的风险。低空立体交通在公共范围内齐处于发展早期,还莫得闇练的案例可供参考,航空管制筹备才能和干系政策出台可能不足预期,从而划定eVTOL杀青大范畴买卖化。
适航认证进展不足预期的风险。适航认证历程较长、法子较多,且干系机构储备的东说念主力有限,若eVTOL行业发展加速,适航认证需求激增,靠近复杂的技艺构型,适航认证进展可能会放缓,从而导致产业化落地放缓。

背负剪辑:刘万里 SF014蕾丝 百合 调教