传统燃油动力航空器有三大核心系统：机体、动力和飞控。我们常常把一架飞机比作一个人，那么机体相当于躯干，动力（发动机）相当于心脏，而飞控（飞控计算机软硬件、控制各个舵面运动的伺服控制系统、作动器）相当于大脑、小脑和双脚。此外，飞机的传感器系统相当于人的神经系统。
飞机的机体、动力和飞控操纵面
飞控系统逻辑框图（向哥干了十几年的老本行）
在电动航空时代，以多旋翼、复合翼和倾转旋翼为构型代表的eVTOL飞行器，部分飞行控制功能的实现依赖于不同差动组合的螺旋桨动力，因此动力系统（或称三电系统——电池、电机、电控）显得更为重要。
倾转旋翼eVOTL飞控、升力、推力实现的示意图
其中，电池能力决定了 eVTOL 的安全性和飞行性能，是动力系统的核心组成部分。一架纯电动eVTOL中，电池成本占比约为 20%。据Morgan Stanley预计，全球eVTOL行业市场规模在2025年将达到350亿美元，2030年增至3000亿美元，2040年有望超过万亿美元（约7.2万亿元人民币），高工产业研究院预计2040年将带动eVTOL用电池市场规模超万亿元人民币。
与电动汽车的电池相比，eVTOL电池在安全性、能量密度、功率密度等方面有着更高的要求。其中，更高安全性应该是首要考虑因素。
— 安全性 —
eVTOL相比电动汽车，电池使用环境更复杂、起降阶段电池功率密度更高、发热更迅速导致电池热失控概率更高，传统电池BMS通过电压、电流、温度监控的方式已不能满足要求，纽交所某上市公司为其研发的高性能混合锂金属电池增加了边缘触觉感知手段，可以及时感知电池表面膨胀力的异常变化，从而有效地预警热失控，极大地降低电动两轮车、四轮车上常出现的电池起火在eVTOL上出现的概率。
电池热失控是最紧急、最严重的事故，我们俗称电池的“猝死”。电池猝死原因是电池内部短路后产生气体，从而会破坏电池隔膜，最终导致电池起火。参见：南京“2.23”火灾引发思考：eVTOL电池自燃如何预防？
设想一个场景，你作为乘客坐在eVTOL座舱里，可以看到一盏“电池力告警”灯（类似汽车上的胎压告警），一旦该灯亮起，飞机便会紧急迫降，给乘客逃生的机会。
所谓「边缘触觉」，指的是在电池模组内部嵌入分布式压力薄膜传感器测量模组间膨胀力的变化，结合传统的电压/电流和温度测量，可以实现对电池老化状态（State of Aging）和电荷状态（State of Charge）更有效地管理。
以目前的技术能力和技术手段，仅有通过「边缘触觉」手段才能提前10-15分钟有效地预警热失控，才有机会切断隐患源（实际预警提前量，取决于工况和失效模式）。
如下图所示，“猝死型”热失控发生发展过程非常迅速，整个过程中电池的电压变化是非常滞后的，温度变化也是缓慢的，温度传导到电池端侧的温度传感器需要时间，也就是说传统的“电-热”（电压/电流、温度）双维度检测方式很难测量到。
而电池从出现轻微短路开始就会产生气体，在电池外部极早期就可以监测到表面压力的变化。我们为此设计了对应的压力阈值变化模型和相关诊断优化策略，当识别到满足相应阈值条件时，会触发相应报警机制并发出报警信号，从而为客户争取宝贵的5-7分钟的救援干涉时间。
— 能量密度 —
目前eVTOL用电池的能量密度已到285Wh/kg，续航200-300km的eVTOL需要150~200kWh的电池组（重量在600kg~800kg），需要高能量密度的电池来减轻自身负重、减少体积占比，从而使得eVTOL可以提供更长的续航时间和更多的载客空间。宁德时代与中国商飞等合作，发布了凝聚态电池，能量密度突破500Wh/kg，业界希望在2040年时，1000Wh/kg能量密度的电池可在eVTOL上实现商用。目前，业界提高能量密度主要采用固态或半固态的技术路径，然而他们在带来更高能量密度的同时，也带来更大的电池膨胀、表面压力以及安全性的风险。
— 功率密度 —
eVTOL实现垂直起降所需要的电池功率密度远高于在地面行驶的同等质量电动车的电池功率密度。根据国外相关机构的研究，eVTOL与电动车的放电功率需求存在明显差异，在起飞和下降时都需要高功率输出，因此起飞时放电倍率是 4C、下降时最高达到 5C（下降时电压降低、需输出更高电流支撑功率），而巡航期间放电倍率低于 1C。此外，考虑到紧急迫降需求，eVTOL电池还需要在低电量情况下做到高功率放电，由此可见 eVTOL 对于电池功率密度要求更高。
