eVTOL飞行器是空中出行领域的研究热点 。 eVTOL（电动垂直起降）低空载人飞行器是无人机技术与直升机结构设计相结合的改良产品 ， 完全按飞行器的特点设计 ， 不具备陆上行驶能力 。 除了C端载具外 ， 可广泛应用于飞行出租、货运物流、医疗急救、高楼清洁/消防等B端场景 。 目前波音、现代、亿航智能、Volocopter等众多企业 。

文章插图

图七： eVTOL飞行器
（资料来源： 亿航智能  ， 本翼资本整理）
飞行汽车也将采用eVTOL路线 ， 但难度高于飞行器 。 若采用eVTOL方案 ， 飞行汽车起降时不需要跑道助飞/助停 ， 满足陆/空两种模式快速切换的需求 ， 是目前最理想的方案 。 技术难点主要来自三个方面 。 (1) 电池/电机技术：为满足飞行中的高耗电、高动力需求 ， 动力电池的能量密度需翻倍提升 ， 充放电速度需达到3C水平（目前为1C）；驱动电机的功率密度也需要质的飞跃 。 (2) 整车设计：为平衡汽车系统和飞行系统的性能和空间需求 ， 需在集成化、模块化两条路线中找到合适方案 。 此外高强度的轻型材料（碳纤维车身、轻型轮胎） ， 电池/电机的位置 ， 传动系统的架构 ， 旋翼的数量/分布/收展方式等多种因素需综合考虑 。 (3) 自动驾驶：从二维道路升级为三维空间 ， 飞行汽车的手动操控难度远高于陆上汽车 ， 驾驶员需经过专业训练及资质认证 ， 对于普通消费者而言并不现实 。 自动驾驶技术将成为飞行汽车实现商业化的必备要素 。
为满足商业化需求 ， 飞行汽车整车成本需控制在百万以内 ， 相关配套设施、法律法规和监管制度也需要完善 。 沃飞长空、小鹏汇天等新锐企业已开始研发eVTOL飞行汽车 ， 但企业给出的“2024年落地”的时间表并不现实 。 预计飞行汽车的商业化将分为三个阶段 。 (1) 合理的系统设计方案问世 ， 电池/电机技术初步满足需求 。 初代飞行汽车由专业驾驶员操控 ， 能够在没有跑道的环境中实现陆/空两种模式的快速切换 ， 基本具备普通汽车的陆上动力性能 ， 并在郊区等简单场景实现短距离飞行 。 (2) 2030年以后 ， 自动驾驶技术的成熟有助于eVTOL飞行器实现商业化 ， 进而推动飞行汽车“三电”技术/系统设计优化 ， 并积累大量数据 ， 提升空中自动驾驶能力 。 (3) 随着电池、电机技术进一步突破及相关监管制度的完善 ， 飞行汽车将融入城市交通网络 ， 与陆上汽车、eVTOL飞行器等共存 。
1.4 小结
未来汽车形态对驱动电机发展提出的需求存在一致性 。 例如轮毂电机需要在轮毂处的有限空间安装集成式的电驱动系统 ， 而eVTOL飞行器/飞行汽车需要在旋翼下方的紧凑空间布置电机 。 因此无论是轮毂电机还是飞行器/飞行汽车 ， 对驱动电机的需求均体现为高效率、高功率密度、结构紧凑、轻量化 。 如果驱动电机能够以更紧凑的结构和更轻的质量 ， 实现更高的效率和动力性能 ， 那么一方面动力电池组的空间将增大 ， 助力整车续航里程提升；另一方面 ， 满足消费者更多需求的新型汽车形态将具备更高的可行性 ， 并带来使用体验的变革 。
二、电驱动系统技术发展前景2.1 电驱动系统产业链
电驱动系统主要由驱动电机、电机控制器、传动系统三部分组成 。 驱动电机利用电磁感应原理将电能转换为机械能 ， 为汽车提供动力 ， 是电驱动系统的核心 ， 被视为新能源汽车的“心脏” 。 驱动电机主要由稀土永磁材料、硅钢片、铁芯、壳体等组成 ， 其性能直接决定汽车的最高车速、加速性能、最大爬坡度等动力性能 。 电机控制器负责控制驱动电机的电流及电压 ， 使其按照需要的方向、转速、转矩、响应时间工作 ， 主要由功率模块、MCU、电容等组成 。 传动系统以减速器为核心 ， 将电机产生的动力传递到车轮 。

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