快速为eVTOL电池充电而不会过热的最佳方法是什么？

两家世界领先的电动飞机开发商，加利福尼亚州的Joby Aviation和佛蒙特州的BETA Technologies，在飞机着陆后冷却电池的策略不同，以避免任何危险的过热风险并最大限度地延长电池寿命。

今天我们大多数人都熟悉智能手机在充电或密集使用过程中会变热。电动飞机的问题在于，当锂离子电池突然出现大量电力需求时，例如垂直降落时，锂离子电池会变热。这是飞行中最耗能的部分，因为飞机需要减速并精确机动。着陆后，必须将电池恢复到10摄氏度至45摄氏度的最佳温度范围内，以防止它们发生危险的过热或退化，并实现高效充电。

“热管理不佳的快速充电会导致充电和加热不均匀，从而导致退化，”电池研究员Yashraj Tripathy解释说，他是伦敦一家为电动飞机公司测试电池的公司About：Energy的产品负责人。该公司还使用软件监控电池温度和其他因素。

该公司没有提及特定客户，但Tripathy表示，他的公司监测的电池在垂直着陆后通常处于安全温度范围的高端。通常，“他们在 60 摄氏度下运行”——140 华氏度。

这是Joby Aviation为其 S4 电动飞机提供的充电接口。BETA Technologies推出了自己的界面，空中出租车开发商Archer Aviation和Lilium表示他们打算使用该界面。

他说，充满电的电池也很热，这将是最糟糕的情况，因为电池可能会破裂、着火并导致整个电池发生热失控火灾。而且，较热的电池会产生更多的副反应，从而减少电子传输或功率输出。

另一方面，如果电池在温度低于10 °C时充电，则镀锂的风险会增加，即金属锂沉积物覆盖在阳极上，从而降低电池容量。

Joby表示，其电池冷却方法旨在让飞机快速、安全地为另一次票价做好准备，并且电池退化最小。该公司的四座S4空中出租车的每个充电站都有一个内置的热管理系统。当电池组充电时，泵会在飞机的四个电池位置附近循环冷却剂以带走热量。

另一方面，BETA 的五座ALIA飞机的充电站没有冷却剂，但BETA设计了一个独立的冷却剂热管理系统，可以与充电站搭配使用。BETA的冷却剂在充电时还会在电池组周围循环，电池组位于机舱下方的一个位置。

这些冷却方法还有一些差异。Joby的S4在机上携带了一些冷却剂，以防止电池在飞行过程中过热，而ALIA则没有。那是因为 BETA 选择了预冷电池，因此它不必增加飞机冷却剂的重量。此外，Joby的充电站有两根电线，两根都可以同时插入S4的双电端口以加快充电速度。ALIA有一个充电端口。

到目前为止，Joby已经部署了两个充电站。BETA已在美国东部放置了30个“Charging Cube”站，其中大部分位于区域机场，其中两个配备了共置的热管理单元。BETA的一些充电站位于只有电动汽车才能进入的停车场，这是该公司商业模式的一部分。由于电动汽车具有车载冷却液，因此这些充电器不需要与热管理单元匹配。

该行业的另外两家公司，硅谷的Archer Aviation和德国慕尼黑的Lilium宣布，他们打算使用BETA的充电方块和冷却剂站。总部位于斯图加特附近的Volocopter决定通过更换电池来解决快速充电问题。

Joby和BETA都表示，他们的冷却剂方法通过最佳电池调节最大限度地提高效率和电池寿命。

BETA的充电产品负责人Chip Palombini告诉我，该公司认为将冷却液和电力分开很重要。首先，分离意味着可以独立于冷却剂放置充电站。

“通常，你不想混合液体和高压，”他说。

我问他这是什么意思，他是否认为有风险。

“是的，我认为部分是这样，”他回答道，“出于内部结构原因，你可能希望冷却剂的去向与装药的去向不同。

Joby的首席产品官Eric Allison表示，该公司认为S4的双充电端口意味着飞机可以更有效地充电以实现快速周转，而不会危及热管理。该公司表示，它已经能够进行10,000多次试飞，而不会使电池退化超过使用寿命。

“我们能够同时对其中两块电池充电、冷却或调节，”Allison说。“我们需要能够在装卸人员时为这些电池充电。”