飞行汽车研发背后的安全战

小小妞

小鹏汇天在飞行汽车的研发过程中，始终将安全放在首要考虑位置，以满足适航标准为目标，保证产品足够高的安全性。

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飞行汽车的安全性设计挑战

新颖性：

飞行汽车是全新的物种，满足陆空两栖，需设计全新的架构，产品安全方案也需全新定义和设计；

复杂性：

飞行汽车包含非常多复杂的系统，如动力系统、飞控系统、旋翼系统、通信系统等。研发过程中既要满足陆行的安全要求，也要满足飞行的安全要求，且两类要求有各自不同的逻辑，实现耦合的挑战非常大；

高要求：

如果发生极端概率的故障，汽车可以“停”下来，但飞行汽车不能在空中“停车”，必须实现安全降落；

小鹏汇天的飞行汽车对标民航客机的安全标准，在关键系统上采用冗余备份设计，在研发过程中持续开展安全性评估与改进，全面构建飞行汽车的安全机制。

飞行汽车研发的安全战（一）——动力系统

动力是飞行汽车的“心脏”，是整机的核心系统，不仅影响性能，更影响安全。我们在动力系统的自研过程中，如何保证产品的安全水平？接下来，以旅航者X2举例说明。

400V飞行汽车电池系统

轻量化开发行业内率先应用碳纤维电池箱体，实现单包和整机减重，大大提升整机安全裕度；

高能高功电池系统集成效率75%；持续放电功率密度高达1.5kW/kg，处于飞行汽车行业领先水平，是电动汽车放电功率水平的1.5~3倍；

电池管理系统（BMS）采用“1+4”管理架构，实现多并&高压电池系统并入切出、能量管理、安全监控及诊断等关键功能；

“保姆式”电池温度监控每两只电芯由一颗温度传感器看护，温度监控覆盖率达50%，居行业之首；

低功耗主动风冷确保电池在全工况&全生命周期范围内工作在“舒适温度区间”内；电池风扇交叉分组，增设风扇保险盒，每组风扇加入保险熔丝，避免单路风扇供电失效引发电池过热；

三冗余低压供电每个电池包采取三路冗余低压供电，且三路低压供电之间相互隔离，充分避免空中断电风险；

图片（旅航者X2电池）

400V高功率风冷电驱系统

风冷技术自研出国内首个峰值功率达到50kW的风冷电驱；

外转子电机采用无刷外转子结构，最大扭矩达200N.M；

电控采用均热板辅助散热，可提供更大功率；

以上电驱系统的设计，再配合碳纤维轻量化刚性桨叶，使产品具有更高的推重比和载荷能力。

图片（旅航者X2风冷电驱）

分布式动力布局

旅航者X2采用四电池包、八电机分布式高压配电方案。电池包和电机均在物理位置上进行区隔，即使单一部件出现问题，不影响其他部件的正常使用，飞行汽车依然可以安全降落。

图片（旅航者X2分布式动力布局）

充分设计验证

从性能及安全两个方面充分验证旅航者X2动力系统的整体设计方案和各个零部件的可靠性。

上述这些关键要素的设计，使得旅航者X2即使在极低的概率情况下发生单桨失效、单电机失效或者单电池包失效，依然能够实现可控飞行和着陆。

除此之外，在飞行汽车其他系统和软硬件的设计上，也都会把安全策略放在首要位置，后续会一一揭晓，敬请大家关注。

而这些仅仅是小鹏汇天飞行汽车研发路上的技术积累，我们会将这些宝贵的经验应用在后续的量产产品上，从而让人人都能享受到极致安全的飞行。