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瑞士联邦理工学院:2024电动垂直起降飞行器:城市空中交通的未来报告(中译版)(36页).pdf

上传人: Kell****reet 编号:712568 2024-12-29 36页 6.25MB

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1、/2727May 18,2024Johann W.Kolar et al.Swiss Federal Institute of Technology(ETH)ZurichPower Electronic Systems Laboratorywww.pes.ee.ethz.che-VTOL Aircraft The Future of Urban Air Mobility/2727May 18,2024Johann W.Kolar,David Menzi,Luc Imperiali,Elias Brgisser,Jonas E.HuberSwiss Federal Institute of Te

2、chnology(ETH)ZurichPower Electronic Systems Laboratorywww.pes.ee.ethz.che-VTOL Aircraft The Future of Urban Air Mobility/2727Outline Once Upon a Time eVTOL Aircraft Concepts Energy/Power Sources El.Motor Technologies On-Board Power Electronics Ultra-Fast Battery Charging Sustainability Acknowledgmen

3、tMartin Ulmer/2727Once Upon a Time “Magic Carpets”Featured in the“1001 Nights”and Modern Literature Quietly and Swiftly/Instantaneously Carrying their Users to Desired Destinations Handbook on How to Operate a Magic Carpet for“Young or Vertically Challenged People”1 1/2727Todays Motivation Use 3D-Ai

4、rspace to Alleviate Transportation Congestion on the Ground “Flying Cars”2015 Typ.San Francisco Resident Spent 230h/Year Commuting btw.Work&Home 500000 Hours of Productivity Lost/Single Day Source:http:/ 2 2/2727Todays Motivation Use 3D-Airspace to Alleviate Transportation Congestion on the Ground “

5、Flying Cars”2015 Typ.San Francisco Resident Spent 230h/Year Commuting btw.Work&Home 500000 Hours of Productivity Lost/Single DaySource:https:/ 3/2727Operation CharacteristiceVTOL Aircraft Types Urban Air Mobility/27274 4Source:2020“Pop.Up Next”Modular All-Electric Drone 4x2 Rotors|People-Pod|EV Chas

6、sis(Airbus&Audi until 2019)Urban Air Mobility(UAM)“On-Demand”UAM City Taxi/Intra-City/Inter-City Transport as Main Use Cases Distributed Electric Propulsion Quiet/Efficient/Clean/Safe Vertical Take-Off&Landing(VTOL)Aircraft “Vertiports”/No Runways/2727Types of eVTOL Aircraft Multicopter Wingless/Dis

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本文主要介绍了eVTOL(电动垂直起降)飞机及其在都市空中移动性(UAM)领域的应用。以下是关键点: 1. **eVTOL飞机概念**:文中提及多个eVTOL飞机实例,如Volocopter、CityHawk、Joby S4等,具有低噪音、零排放、维护成本低等特点。 2. **电池与能源需求**:eVTOL飞机对电池有高能量和高功率密度要求,例如大型范围的飞机需要高能量电池,而高载荷飞机则需要高功率电池。 3. **电力系统**:文中讨论了燃料电池/电池电力电子接口,以及不同级别转换器(如2级和3级)的比较。 4. **电动马达技术**:最佳电动马达性能为30Nm/kg,15kW/kg。 5. **快速充电技术**:需在15-20分钟内将200-400kWh电池从20%充至100%,以适应高频率使用。 6. **市场与经济展望**:预计到2050年,乘客无人机数量将达到16万辆,2020年上半年投资达9亿美元,预计2025年行业将迎来增长。 7. **认证与未来空域互动**:美国联邦航空局(FAA)和欧盟航空安全局(EASA)正在制定相关法规和认证。 8. **比较评估**:eVTOL飞机提供的点对点移动速度是传统汽车的两到六倍,根据设计不同,每乘客每英里的能耗约为130Wh。 这些信息展示了eVTOL飞机在未来的都市空中移动性方面的潜力与挑战。
"未来城市交通新选择?" - eVTOL飞行器如何改变我们的出行方式? "空中出租车即将到来?" - 2024年我们将看到哪些eVTOL飞行器投入运营? "高效充电技术揭秘" - 如何在15分钟内完成eVTOL飞行器的快速充电?
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