搭乘电池驱动的飞机

那么，假设我们发现自己处在一个快速充电、高输出、低退化电池的未来。这项技术可以开启哪些途径?我们已经有了电池驱动的汽车和船只。但是飞机呢?我们是否可以在不久的将来乘坐电池供电的飞机去度假呢?这是Cuberg公司的想法，这是一家位于加州的电池公司。他们的创始人是王理查……

理查德:电气化的最终目的主要是为了减少这些不同运输环节产生的碳排放。但是当你看一下航空业，它还不止于此。这可能是主要动机。但电气化还带来了许多其他好处，包括更低的噪音、更低的运营成本，因为燃料和维护成本更低。最终，这可以让你将航空应用到更广泛的航线上，更灵活地飞往较小的机场，较小的城镇，最终使人们的出行效率更高，成本更低。

克里斯:听起来不错，但问题是电池太大了。如果你看看，比如说，普通的电动汽车，它的重量是汽油动力汽车的两倍。所以你是依靠电池技术的进步来实现这个目标呢，还是你认为即使有了现在的技术，你仍然有机会实现这个目标呢?

理查德-我们的重点是开发更先进的下一代锂电池。为了实现电动航空，你最终需要很多不同于电池的东西。重量是最关键的铭牌度量，最终它是单位重量的能量和单位重量的功率。所以你能飞多远，你能在起飞和降落时足够快地获得能量，特别是对电动飞机来说，起飞时，给飞机提供动力吗?所以你需要一种非常特殊的电池，它能在一个相对小的重量中提供非常高的能量和功率。这就是我们真正关注的。当然，除此之外，你还需要合理的循环寿命和充电时间。在使用寿命结束时，你还需要能够有效地回收电池，这样你就有了一个完全可持续的解决方案。但最终，电池的重量以及它提供的能量和功率是成功的基本衡量标准。

克里斯-当谈到部署时，它是如何工作的呢?你会不会在飞机底部放上一堆电池然后它们会为飞机上的一堆发动机提供动力?它的工作方式是否能让人们认为它是一架现在有三四个引擎的飞机?还是我们要从根本上重新设计飞机的工作方式，因为我们不必处理现有喷气发动机技术的限制，这在一定程度上决定了我们迄今为止如何制造飞机?

理查德:目前有很多很多不同类型的电动飞机正在开发中。原因是这种自然选择和进化过程还没有完全完成。通常情况下，这些不是你会想到的喷气发动机飞机。它们更容易让人联想到螺旋桨驱动的飞机。不同之处在于，是的，你有电池，是的，你有电动马达驱动螺旋桨，但是因为你没有标准的动力系统，你有电缆传输电力。如果需要的话，在飞机周围的任何地方都可以安装更多的螺旋桨，这实际上更加灵活。这可以让你制造出更安静、更节能的飞机。它还可以让你制造飞机，不仅是标准的小型电动飞机，还可以制造一些更独特的垂直起降概念。想象一架直升机，但它有更多的螺旋桨，专为城市空中机动而设计，与直升机相比，它的飞行效率更高，噪音更小。

Chris -目前汽车技术的另一大限制是充电需要多长时间。很多航空公司，他们做的是快速返航的客运，他们可以在很短的时间内让飞机返航。我们能及时给电动飞机充电吗?或者你有其他解决方案吗?

理查德:当你看到充电基础设施时，通常有两种解决方案，要么在飞机上给电池充电，要么在飞行结束时尝试更换电池。到目前为止，我们在行业中看到的情况是，大多数公司更喜欢给飞机充电，而不是交换，因为交换带来了许多技术和监管方面的挑战。所以充电时间，并没有汽车那么重要，如果你在公路旅行，你只是坐在车里等它充满电，然后再出发。在典型的电动飞机商业模式中，通常你飞到最终目的地，你下飞机，然后当飞机在地面上时，你插上电源，你实际上必须清洁飞机，你必须装载乘客，卸下乘客，装卸货物，办理登机手续等等。因此，考虑到这些飞机的运行方式，快速充电仍然很重要，但不像汽车行业那么重要。

克里斯:你希望在什么时间尺度上完成这个项目?

理查德-我们相信，到本十年末，这些行业中的许多将实现电气化。尽管航空业在不同程度上发生了变化，但我们看到航空业正在发生巨大的变化，特别是对于飞行距离高达几百英里的小型电动和混合动力飞机，到2030年，我们可能会看到大多数飞机完全或部分实现电气化。

克里斯:对环境的影响，这样会更好吗?

理查德:有两个关键的原因，它会有显著的改善。其一，与燃烧相比，电动马达在能源利用方面效率更高。大约是效率的两到三倍。所以当你将其转化为推进力时，你只需要使用更少的能量。此外，当然，通过使用电力，假设你有一个相当清洁的发电电网，那么你也可以大大减少飞行本身所使用的能源的碳含量。因此，我们看到的是碳含量的大幅减少，与现有的内燃机汽车相比，类似于电动汽车所做的。

Chris:最后，最重要的考虑因素之一是你的速度有多快，这不仅是为了方便乘客，而且你的速度越快，阻力就越大，因此在我们目前的技术下，你会消耗更多的燃料。那么，我们是否会看到，通过这种技术，电气化，我们的速度和行程时间，就像我们现在使用化石燃料一样?

从速度或航程的角度来看，这些类型的电动飞机将无法与喷气发动机驱动的飞机竞争。这将是其他类型的技术，如合成燃料和氢，为未来更清洁的喷气式飞机提供动力。如果你看看电池飞机，它们将是螺旋桨驱动的，但话虽如此，从速度的角度来看，它们可能与现有的螺旋桨飞机相当。但好处是电动飞机更加灵活。所以不用去非常非常大的国际机场去你想去的地方，即使你不是去很远的地方，你也可以去当地的小机场，那里的登机时间和安检时间都要短得多。我认为，这实际上在节省时间方面比飞机本身有更高的好处。