编者按

我国正处在消费结构持续升级、新质生产力加速形成的关键期，消费者对高品质、智能化、安全、绿色产品的需求日益增长。十四届全国人大四次会议表决通过的“十五五”规划纲要指出，要大力提振消费，扩大优质消费品和服务供给。而消费品的高质量，又需要高标准的引领。

为引导行业、企业充分发挥标准在提质升级、可持续发展中的重要作用，增强中国制造在国内外市场的话语权和竞争力，中国消费品质量安全促进会在今年3·15国际消费者权益日到来之际，在湖南长沙举办了以“标准护航 安心消费”为主题的消费品标准提升与消费者权益保护专项行动，这也标志着“消费品标准提升系列行动2026”的启动，旨在强化标准供给，使高标准成为质量提升的“导航仪”、产业升级的“助推器”。

在长沙举办的专项行动中，中国消费品质量安全促进会发布了多项关乎民生安全、质量保障的团体标准，包括《亲肤床上用品质量分级》《婴幼儿及儿童床上用品健康安全技术规范》《飞行汽车分类和定义》《飞行汽车电磁兼容性要求和试验方法》《飞行汽车应急着陆的乘员保护》《电动汽车安全性评估方法》《家电产品主要性能指标一致性评价指南》《零碳餐厅建设及运营评价技术规范》等。这些标准聚焦民生关切、新兴消费、绿色低碳三大领域，有的直面消费安全痛点，有的关注产品性能提升，有的助力“双碳”目标实现，填补了相关领域技术空白。

为了展现具有先进性、创新性的标准在引导消费、提升产品质量安全水平方面的重要作用，本刊从这期起特设“标准引领”专栏，并在该专栏下推出“提振消费——以标准新供给创造新消费”专题，分享权威技术机构、领军企业等在相关标准研制方面取得的最新成果和进展、未来技术展望和趋势等，以引领行业高质量发展，同时引导科学消费。

本期分享的标准研究成果涉及飞行汽车、智能底盘和零碳餐厅的建设和运营。

引言

全球城市化进程的加速，使得交通拥堵问题日益加剧。城市空中交通（UAM）被广泛认为是解决这一问题的有效方案^[1]，即将发展成为一种新兴的城市交通方式。飞行汽车是指一种兼具地面行驶和空中飞行功能的三维立体化交通工具，它能在陆地行驶和空中飞行之间自由转换，可同时利用地面与低空(地面交通之上、航空路线之下的低空领域)灵活操作，具有通勤效率高、对环境友好的优势，有望成为立体交通的最佳出行工具^[2]。飞行汽车主要分类见图1。作为低空经济的重要载体，飞行汽车的产业化进程正逐步加快^[3-4]。

我国高度重视飞行汽车战略部署，已出台多项政策予以支持。其中， 2022年发布的《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021—2035年）》^[5]，提出突破车辆与飞行模式融合等关键技术；2024年发布的《通用航空装备创新应用实施方案（2024—2030年）》^[6]，进一步强调支持电动垂直起降航空器（eVTOL）等智慧空中出行（SAM）装备的适航取证与应用示范。

随着低空经济上升为国家战略性新兴产业，飞行汽车驱动电机系统迎来市场爆发期。作为飞行汽车的 “心脏”，其性能直接决定飞行器有效载荷、续航里程与安全冗余。该部件既要满足航空领域高可靠性、抗极端工况的要求，又需契合汽车领域动力响应、能效优化的核心诉求，此前缺乏兼顾这一双重属性的专项标准，导致产品试验结果无可比性，供应链协同效率低、国际标准适配难，严重制约产业规模化发展与国际竞争力提升。在此背景下，制定统一科学的技术要求，成为破解行业痛点、保障产业链安全、衔接低空交通政策的关键举措。

标准填补了飞行汽车驱动电机系统领域相关空白，构建了一套融合汽车动力性能测试与航空环境适应性验证的技术要求与试验验证体系。该体系将汽车的动力性能指标与航空的极端工况条件、整机适配方法相结合，并引入针对应急降落功率、低气压耐受等飞行专属场景的专项评估内容。标准在制定过程中，试验方法参考了电动汽车与航空机载设备领域的成熟技术要求，确保可操作性与可重复性；性能限值则基于当前行业技术水平，兼顾动力可靠性要求与技术可实现性。

1 标准研究方法

标准立足行业核心诉求，严格遵循“适用性、合理性、可操作性、统一性、规范性”原则，兼顾陆空双重属性、聚焦安全与性能核心、注重实用性与前瞻性，覆盖飞行汽车用驱动电机系统的设计、生产、检验全环节，明确了术语定义、技术要求、试验方法、检验规则等核心内容，适用于独立飞行式、陆空一体式、陆空分离式等各类具备起降和低空飞行能力的飞行汽车驱动电机系统。

1.1 构建陆空双域差异化技术要求体系

电动汽车（EV）的主要工作状态分为爬坡、高速超车、怠速等，追求更加宽的调速和变矩范围。不同于EV典型工况，飞行汽车动力系统须同时满足地面行驶、垂直起降、空中悬停、巡航飞行等多场景需求，技术复杂度远高于传统交通工具^[7]，主要工况见图2。

当前，飞行汽车常见的动力配置为多电机并联，兼顾动力储备、瞬时功率与持续巡航。飞行汽车驱动电机系统的大范围变工况输出能力、可靠性和环境适应性，是决定整车动力特性和安全性的重要因素[8]。相较于电动汽车电机注重高转速和高效率，飞行汽车驱动电机系统为实现拉升和悬停，更关注高转矩、持续高功率、散热、安全冗余和快速响应能力，以适应复杂飞行环境^[9]。

因此，对飞行和陆行用的驱动电机系统需进行差异化要求。本研究对于仅陆行的电机系统沿用电动汽车标准，对飞行用或陆空两用系统额外加严飞行场景试验。针对“起飞高强度、巡航高效率、应急高可靠、高能量密度”的动力需求，明确额定功率、起飞功率、巡航功率、应急降落功率等关键指标。其中，规定起飞过程使用的额定功率持续时间不高于5min（分钟），单发失效工况下应急降落功率需满足30s（秒）、2min、2.5min不同时长要求，续航工况效率需大于85%；质量功率密度需符合轻量化需求，短时过载时使用的短时超速/超扭需达到要求，精准匹配飞行场景对安全冗余高、巡航效率高、动力响应快的严苛需求。

1.2 建立全场景覆盖试验验证体系

除满足高效和高密度设计指标外，高可靠性是飞行汽车驱动电机系统另一个重要的技术指标，它要求驱动电机系统灾难性故障率低于10−9次/小时^[10]。在航空领域应用时的可靠性，又要兼顾陆路行驶的适用性，相关验证工作需更加全面。

标准设计多维度试验方法，涵盖保护功能、气候和机械负荷等核心试验项目。在保护功能方面，需满足过温保护、过压/欠压保护、通讯中断保护等要求；在气候负荷方面，针对飞行场景特殊的极端环境，制定低气压、结冰、防砂、湿热循环等试验要求，全面验证环境适应性；在机械负荷方面，区分陆行与飞行工况，采用正弦叠加随机振动模拟飞行气流扰动和旋翼振动、随机振动模拟陆行振动，用后峰锯齿波冲击模拟着陆与阵风冲击、半正弦波冲击模拟陆行冲击，以覆盖不同的机械负荷验证需求。标准同时还统一了试验设备参数、测试流程与数据采集要求，保障试验结果的科学性与可比性。

1.3 规范测试方法

为保证验证体系的可操作性，降低实现难度，标准确定的测试方法参考了电动汽车、航空领域现有标准的相关方法，但不重复相关内容，仅针对飞行场景补充了特殊要求，与这些标准形成互补。例如参考了GB/T 18488—2024《电动汽车用驱动电机系统》设定功率测试方法、借鉴RTCA DO-160G《机载设备环境条件和试验程序》优化环境适应性试验、确保与GB/T 4208—2017《外壳防护等级》和CCAR-21-R3《民用航空产品和零部件合格审定规定》等标准无冲突，为企业提供清晰的技术指引，降低研发与合规成本。

标准还构建了试验与验证的闭环，即所有气候负荷、机械负荷试验后，均要求验证电机在额定起飞转矩/功率下的运行能力，以确保飞行汽车在经历极端条件后仍能安全飞行。

2 研究结果分析

标准确定的试验验证体系以跨领域融合、安全、实用为核心原则，整合了汽车领域与航空领域的核心标准。根据飞行汽车驱动电机系统的用途分层界定适用范围，对于飞行用或陆空两用的电机系统，在汽车标准基础上补充飞行场景的加严要求。同时，聚焦起飞、巡航、应急降落等关键场景，设计巡航功率、额定起飞功率、应急降落功率等专属性能指标。充分考虑飞行汽车复杂的运行环境，搭建与真实飞行场景一致的试验环境，开展气候负荷、机械负荷等实体试验，复现低温贮存、高温运行、机械冲击等工况，验证电机系统在极端环境下的运行可靠性。标准对部分试验要求还设置了“按协议”的灵活条款，以适配未来技术迭代需求。

3 结论与展望

标准的核心在于构建了一套覆盖飞行汽车驱动电机系统“从部件到整机、从仿真到实景、从常规工况到应急工况”的全方位、多层次验证体系。研究表明，唯有严格复现飞行汽车驱动电机系统面临的陆空双工况及应急降落等极限场景，量化评估其动力输出稳定性、环境适应性与安全可靠性，才能保障验证体系的科学性与合理性，形成兼具实用性与前瞻性的试验验证方法。

标准的出台，将推动飞行汽车驱动电机系统行业从无序研发向规范提质转型、从被动适配向主动创新升级，为企业产品研发、质量管控提供依据。同时，助力我国在飞行汽车核心部件标准领域抢占国际先机，防范低质产品引发的安全与产业信誉风险，加速产业化落地。随着标准的进一步实施与产业成熟，飞行汽车有望从特种场景走向大众化应用，驱动电机系统将有益于UAM、应急救援等场景的规模化落地。在标准引领与技术创新的双重驱动下，飞行汽车产业将构建“技术—标准—市场”良性循环，为低空经济高质量发展注入强劲动力，让空中通勤成为现实。

未来可在以下方面继续推进飞行汽车驱动电机系统相关研究：一是优化台架试验设备与试验方法，研发集成多载荷耦合功能的电机试验台架，突破单一载荷测试的局限，实现扭矩与弯矩的同步加载与验证，精准复现飞行汽车驱动电机在实际工作中的复杂受力状态，提升试验结果与真实工况的贴合度；二是完善试验场景的可靠性验证体系，补充驱动电机全生命周期可靠性的验证方法，新增加速寿命试验、多工况循环耐久性测试以及故障注入测试等内容；三是积极参与国际航空、汽车领域标准的交流与制定，促进标准融入全球飞行汽车产业技术体系，提升国产飞行汽车国际影响力与行业认可度。

参考文献

〔1〕Fredericks W L, Sripad S, Bower G C, et al. Performance metrics required of next-generation batteries to electrify vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft[J]. ACS Energy Letters, 2018, 3(12): 2989-2994.

〔2〕张扬军，钱煜平，诸葛伟林，等．飞行汽车的研究发展与关键技术［J］．汽车安全与节能学报，2020，11(1):1－16.

〔3〕沈海军，从飞行汽车看低空经济新业态[J]，学术前沿，2024(15)：69-75.

〔4〕邵宗普，低空经济飞行汽车用动力电池关键材料开发进展[J]，山东化工, 2024, 53(24): 73-74, 77.

〔5〕交通运输部，科学技术部. 交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021—2035年）［Z］. 2022.

〔6〕中共中央国务院 . 通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）［Z］. 2024.

〔7〕刘文学,侯聪,杨亚联,等.面向城市空中交通的电动飞行汽车关键性能指标分析[J].机械工程学报,2024,60(22):257-275.

〔8〕鞠孝伟,龙佳兴,张凤阁,等.电动飞行汽车用推进电机发展现状和研究综述[J].电工技术学报,2025,40(17):5402-5421.

〔9〕马嘉欣,汪志鸿,刘卓,等.飞行汽车关键技术及应用研究综述[J].汽车工程,2025,47(11):2049-2069.

〔10〕Swanke J A, Jahns T M. Reliability analysis of a fault-tolerant integrated modular motor drive for an urban air mobility aircraft using Markov chains[J]. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2022, 8(4): 4523-4533.