Le 21 juin, lors du 2025 SMM (4ème) Congrès sur les systèmes de propulsion électrique et Forum de l'industrie des moteurs de propulsion - Forum sur les systèmes de propulsion électrique eVTOL, organisé conjointement par SMM Information & Technology Co., Ltd., Hunan Hongwang New Material Technology Co., Ltd., le gouvernement populaire du district de Louxing et la zone de développement économique et technologique nationale de Loudi, Wang Yunzhong, ingénieur en chef du siège de la R&D de Dongfeng Motor Group Co., Ltd., a partagé ses points de vue sur « L'application de systèmes énergétiques diversifiés dans les eVTOL ».
01 Opportunités et défis du développement de l'économie de basse altitude
Opportunités et défis du développement de l'économie de basse altitude - Définition de l'économie de basse altitude
L'économie de basse altitude est une forme industrielle globale, impulsée par des activités de vol à basse altitude dans divers scénarios, qui englobe de nouvelles forces productives de qualité composées de technologies telles que les aéronefs à basse altitude et les réseaux intelligents connectés à basse altitude. Elle rayonne et favorise le développement intégré d'industries telles que la fabrication à basse altitude, le vol à basse altitude, le soutien à basse altitude et les services complets.
La fourchette d'altitude de l'espace aérien concerné par l'économie de basse altitude est inférieure à 1 000 mètres et peut être étendue à l'espace aérien situé à moins de 3 000 mètres en fonction des caractéristiques de différentes régions et des besoins réels. L'altitude de vol des aéronefs à décollage et à atterrissage verticaux habités est généralement inférieure à 300 mètres.
Opportunités et défis du développement de l'économie de basse altitude - Trois grands types d'aéronefs dans l'économie de basse altitude
La fabrication d'aéronefs à basse altitude est l'industrie physique la plus importante parmi les quatre grands secteurs de l'économie de basse altitude. Les aéronefs à basse altitude comprennent principalement des hélicoptères traditionnels, divers drones et des voitures volantes.
Au sens large, les voitures volantes font référence à des véhicules conçus pour le transport intelligent à basse altitude et le transport intelligent tridimensionnel, principalement comprenant deux grands types : les véhicules amphibies terre-air et les aéronefs à décollage et à atterrissage verticaux électriques (eVTOL) (extrait du « Livre blanc sur le développement des voitures volantes »).
Voiture volante
À l'origine, elle faisait référence à un véhicule aérien doté de capacités amphibies terre-air. Actuellement, les eVTOL, moyen de transport populaire pour les déplacements à basse altitude, sont également définis comme une forme importante de développement des voitures volantes.
eVTOL (Electric Vertical Takeoff and Landing Aircraft)
Aéronef électrique utilisant la technologie de décollage et d'atterrissage vertical électrique, capable de voler stationnaire et de décoller et d'atterrir sans piste.
Il est respectueux de l'environnement, peu bruyant, très sûr et son coût total de cycle de vie est un cinquième de celui d'un hélicoptère.
À l'avenir, sa popularisation se rapprochera de celle des automobiles, et sa production à grande échelle et sa chaîne d'approvisionnement pourront pleinement tirer parti de l'industrie automobile.
Les drones, les hélicoptères et les eVTOL (Electric Vertical Take-off and Landing, eVTOL) sont les trois principaux supports physiques pour la réalisation de l'économie à basse altitude.
Par rapport aux drones, les eVTOL ont un éventail de fonctions plus large, allant au-delà du transport de passagers et de fret. Par rapport aux hélicoptères, les eVTOL offrent des avantages tels que de faibles émissions de carbone, un faible niveau de bruit, un faible coût, l'absence de besoin en piste et une bonne stabilité, devenant progressivement la solution dominante pour la mobilité aérienne urbaine.
Opportunités et défis dans le développement de l'économie à basse altitude - Scénarios d'application à basse altitude
Il énumère des scénarios tels que la production et l'exploitation, les services publics et la consommation aérienne.
Voie de commercialisation : donner la priorité aux demandes rigides dans les scénarios non urbanisés, mener des projets pilotes dans les scénarios urbains en premier lieu et réaliser une intégration à grande échelle à un stade ultérieur.
Opportunités et défis dans le développement de l'économie à basse altitude - Opportunités de développement
L'économie à basse altitude a reçu une attention importante de la part des politiques nationales, avec des publications fréquentes de politiques et l'ouverture progressive de l'espace aérien à basse altitude pour en favoriser le développement.
Elle s'aligne sur les tendances futures du transport tridimensionnel, électrifié et intelligent, représentant un marché bleu qui doit être développé de toute urgence.
Haute altitude : Aéronef ⇒ Vol (Compte tenu des facteurs de sécurité et des exigences de contrôle aérien, il est difficile d'augmenter sensiblement la vitesse de vol de l'aviation civile) ;
Basse altitude : Aucun ⇒ Voiture volante (Solution point à point pour le dernier kilomètre, répondant à la congestion urbaine et améliorant l'efficacité du trafic) ;
Sol : Voitures, transports en commun, transports ferroviaires ⇒ Inchangé (Cependant, la portée de la personnalisation s'élargit, le niveau d'intelligence s'approfondit, l'Internet des objets devient plus répandu et les villes deviennent plus intelligentes) ;
Sous-sol : Métro ⇒ Métro (Il est prévu qu'il y aura des changements relativement mineurs au cours des 30 prochaines années) ;
Le mode de transport des 10 à 20 prochaines années sera un « réseau de transport tridimensionnel hautement intelligent dominé par les nouvelles énergies ». «
Les progrès réalisés dans l'électrification et les technologies intelligentes des véhicules à énergie nouvelle (VEN) favorisent le développement de l'électrification et de l'intelligence des véhicules de vol à basse altitude ;
l'évolutivité des automobiles, la maturité de la chaîne industrielle et l'application des technologies d'électrification peuvent réduire considérablement le coût des véhicules de vol, rendant possible leur popularisation et leur adoption généralisée à l'avenir.
Opportunités et défis dans le développement de l'économie à basse altitude - Faire face aux défis
►En tant que produit intégré transfrontalier, les fonctions de gestion des eVTOL ne sont pas encore clairement définies, et il existe des difficultés communes telles que le manque de réglementations, de normes et de certification de navigabilité unifiées.
Actuellement, tout repose sur l'approche « au cas par cas » dans les conditions de navigabilité de l'aviation civile, avec des conditions spéciales formulées séparément pour chaque projet, ce qui entraîne un cycle long. Il est urgent de disposer de normes de certification relativement unifiées.
►La technologie nécessite encore des percées, il y a un manque d'attrait du marché et d'infrastructures de soutien, et les modèles économiques doivent encore être explorés.
Goulots d'étranglement technologiques marquants : autonomie insuffisante, sécurité des communications faible et technologies d'évitement d'obstacles et de réduction du bruit sûres.
Pénurie d'infrastructures : amélioration de la gestion de l'espace aérien, construction de sites de décollage et d'atterrissage et réseaux de soutien énergétique.
Manque d'attrait du marché : sensibilisation insuffisante des consommateurs, prix élevés sur le marché et scénarios d'application limités.
Intégration industrielle insuffisante : systèmes de communication, de navigation et de surveillance imparfaits, supervision et gestion opérationnelles inadéquates et normes intersectorielles non uniformes.
Aux premiers stades de développement, une orientation politique et un soutien accrus des gouvernements nationaux et locaux sont nécessaires pour promouvoir la croissance industrielle et améliorer les infrastructures de soutien.
02 Voies techniques et technologies clés des eVTOL
Principales voies techniques et technologies clés des eVTOL - Voies techniques
Les voies techniques et les configurations seront choisies en fonction des différents scénarios d'application et des étapes de développement technologique, avec plusieurs voies et configurations coexistantes.
Du point de vue de l'évolution technologique, les giravions deviennent progressivement la norme et, à mesure que l'industrie et la technologie progressent, ils évolueront vers une intégration terre-air. »
Principales voies techniques et technologies clés de l’eVTOL - Architecture technique
Le cockpit intelligent, la conduite autonome, la propulsion et le système de stockage d’énergie (ESS) partagent des technologies communes avec les véhicules électriques neufs (NEV), ce qui permet des avantages complémentaires dans la chaîne industrielle, l’innovation intégrée et le développement collaboratif.
La chaîne d’approvisionnement et les économies d’échelle de l’industrie automobile contribuent à réduire les coûts de l’eVTOL, tandis que des canaux de vente bien établis facilitent son adoption généralisée.
Les constructeurs automobiles émergent comme les principaux acteurs du secteur des voitures volantes, non seulement en renforçant la valeur de leur marque grâce à des entreprises intersectorielles, mais également en investissant dans le développement des voitures volantes et les opérations à basse altitude.
La concurrence féroce dans l’industrie des NEV favorise l’adoption précoce de formes de transport futures, en recherchant des opportunités de « rattrapage sur une nouvelle voie », les voitures volantes étant une direction clé pour l’avenir.
Principales voies techniques et technologies clés de l’eVTOL - Système d’entraînement électrique
Les moteurs de propulsion de l’eVTOL mettent l’accent sur le couple élevé et nécessitent une sortie de puissance élevée et continue, avec des exigences plus strictes en matière de refroidissement et de redondance de sécurité, tandis que les moteurs automobiles se concentrent sur la vitesse et la densité de puissance.
En tant que système central, les moteurs de propulsion de l’eVTOL exigent des normes de sécurité et de fiabilité extrêmement strictes, nécessitant une certification de navigabilité, ce qui présente des obstacles élevés à l’entrée sur le marché.
Avec l’évolution de l’industrie de l’eVTOL, la certification de navigabilité indépendante des composants clés tels que les moteurs et les contrôleurs deviendra une tendance inévitable.
Principales voies techniques et technologies clés de l’eVTOL - Batterie électrique
Les batteries de l’eVTOL dépassent de loin les batteries automobiles en termes de capacité de décharge, de densité énergétique et d’exigences de sécurité.
Il définit également les objectifs de développement pour les batteries de niveau aviation pour la période 2023-2035.
03 Application de systèmes énergétiques diversifiés dans l’eVTOL
Les exigences de performance varient considérablement selon les scénarios d’utilisation, en particulier en termes d’autonomie, nécessitant des systèmes énergétiques diversifiés.
Les performances actuelles des batteries électriques ont du mal à répondre aux demandes dépassant 200 km d’autonomie, ce qui fait de l’hybridation une solution viable pour les eVTOL à longue portée.
Les systèmes hybrides comprennent actuellement des hybrides essence-électricité et hydrogène-électricité, la technologie essence-électricité étant relativement mature. Les piles à combustible peuvent atteindre des émissions nulles et une autonomie ultra-longue, mais dépendent fortement des orientations et du soutien politiques en raison des limitations technologiques et des infrastructures.
Les eVTOL de grande taille et lourds équipés de systèmes d'alimentation hybrides peuvent atteindre une autonomie maximale et une charge utile plusieurs fois supérieures à celles des modèles entièrement électriques.
Si les eVTOL de grande taille et lourds sont équipés d'une alimentation entièrement électrique, la batterie représente plus de 40 % du poids total de l'avion, ce qui entraîne une proportion excessivement faible de charge utile disponible.
Les avions à pile à combustible à hydrogène sont moins courants. Actuellement, encouragés par les politiques, un certain nombre de produits d'avions à hydrogène ont vu le jour à l'étranger et en Chine. L'avantage des piles à combustible à hydrogène réside dans leur densité énergétique élevée, mais elles sont limitées par la densité de puissance de la pile et du système, ce qui les rend adaptées uniquement aux produits à faible charge utile et à longue portée.
Système d'alimentation hybride de Dongfeng : Basé sur le moteur « Mach Power », classé parmi les 10 meilleurs moteurs de Chine, il a développé des moteurs d'aviation de 1,6 T et de 2,0 T. Le générateur de support iG2-150 du prolongateur d'autonomie : un ensemble 2-en-1 à haute intégration, à haut rendement et à haute compatibilité avec le moteur.
Il a également présenté en détail le système de piles à combustible de Dongfeng et la batterie solide de Dongfeng, entre autres.
》Cliquez pour consulter le rapport spécial sur la Conférence SMM (4ème) sur les systèmes d'entraînement électrique et le Forum de l'industrie des moteurs d'entraînement 2025