美国联邦航空局推进电动飞机电池适航性测试

上个月在堪萨斯州一个阴沉的冬日，为 FAA 工作的研究人员聚集在一片空地上，从起重机上释放出锂离子电池，并拍摄了它落到 15 米以下平坦混凝土表面上的过程，以模拟碰撞的力量或硬着陆。

12 月 7 日的跌落测试结束后，研究人员拆解了电池并检查了所有电池。“一切看起来都不错，”威奇托州立大学国家航空研究所碰撞动力学系主任杰拉尔多·奥利瓦雷斯 (Gerardo Olivares) 说道，该研究所是美国联邦航空局复合材料和先进材料卓越中心的所在地。

美国联邦航空管理局的设施是根据该研究所的合同运营的，奥利瓦雷斯在那里监督电池跌落测试。

总部位于佛蒙特州的飞机开发商 Beta Technologies 向 NIAR 提供了电池及其材料和规格的详细信息。该研究所已经利用这些信息进行了虚拟模拟。Beta 正在开发 Alia 电动垂直起降飞机（eVTOL），并已通过测试版本完成了数千小时的试飞。

Olivares 表示，去年 12 月进行的跌落测试只是 NIAR 负责制定锂离子电池测试标准的 FAA 项目中的一项测试，而且很可能是众多测试中的第一个。

“我认为这对整个行业有利，因为我们对锂离子电池在撞击过程中是否会破裂或着火存在一些担忧，”奥利瓦雷斯说。“我认为行业内的 OEM（原始设备制造商）之一能够通过其中一项测试是非常好的。”

“50 英尺跌落”与 FAA 要求的相同，以证明标准油箱装满燃油时的适航性。奥利瓦雷斯说，同样，电池在测试过程中几乎充满电。

他说，美国联邦航空局官员无法亲自到现场进行测试，但通过实时视频远程监控测试。

“我们仍在评估所有电池以及整个框架和保护结构上的摄像机、高速视频和传感器的数据，”奥利瓦雷斯说。

FAA 在欧洲的对应机构欧盟航空安全局已采用 50 英尺跌落测试作为其电池驱动飞机认证的正式部分，但 FAA 正在继续评估其希望如何进行此类物理测试。

“模拟很棒，但我们无法通过模拟理解的一件事是电气和热行为，例如内部是否存在短路，可能会导致热失控并最终爆炸。如果没有更多数据，我们就无法对此进行建模，”奥利瓦雷斯说。

他补充道：“我们将努力说服更多制造商贡献他们的电池进行测试。”

跌落测试的另一点是评估高压放电对周围 eVTOL 结构、乘员或急救人员的风险。奥利瓦雷斯说，消防员在现场进行了测试，但由于没有出现火灾威胁，因此不需要消防员。

Beta 电池团队成员、机械工程师肖恩·多诺万 (Sean Donovan) 在一封电子邮件中告诉我，Beta 相信其电池已经准备好进行此类测试，并且该公司希望获得更多有关其性能的数据。

“这是一次真正检验我们工作的机会。这也是一个重要的机会，有助于为行业内的安全和标准奠定基础。”多诺万说，并补充说，该测试“证明了电池是安全的，并且其行为符合我们的预测。”