Pod tradiční architekturou 400V permanentní magnetmotoryjsou náchylné k zahřívání a demagnetizaci za podmínek vysokého proudu a vysoké rychlosti, což ztěžuje zlepšení celkového výkonu motoru. To poskytuje architektuře 800V příležitost dosáhnout zvýšeného výkonu motoru při stejné intenzitě proudu. Pod architekturou 800V jemotorčelí dvěma hlavním požadavkům: předcházení korozi ložisek a lepší izolační vlastnosti.
Trendy technologické cesty:
Cesta procesu vinutí motoru: plochý drát. Plochý drátový motor označuje amotorkterý používá plochý měděný vinutý stator (konkrétně synchronní motor s permanentními magnety). Ve srovnání s motorem s kruhovým drátem má motor s plochým drátem výhody, jako je malá velikost, vysoká rychlost plnění štěrbin, vysoká hustota výkonu, dobrý výkon NVH a lepší tepelná vodivost a výkon rozptylu tepla. Může lépe splňovat výkonnostní požadavky na nízkou hmotnost, vysokou hustotu výkonu a další požadavky na výkon pod vysokonapěťovými platformami, současně může zmírnit problém s korozí ložisek způsobený rozpadem olejového filmu a tvorbou proudu hřídele, když napětí na hřídeli je vysoké.
1. Trend technologie chlazení motoru: chlazení oleje. Olejové chlazení řeší nevýhody technologie vodního chlazení snížením objemu motoru a zvýšením výkonu. Výhodou chlazení oleje je, že olej má nevodivé a nemagnetické vlastnosti, lepší izolační vlastnosti a může se přímo dotýkat vnitřních součástí motoru. Za stejných provozních podmínek se vnitřní teploty oleje ochlazovalymotoryjsou asi o 15 % nižší než u vodou chlazenýchmotory, což motoru usnadňuje odvod tepla.
Elektrické ovládání: Alternativní řešení SiC, které ukazuje výhody výkonu
Zvyšte efektivitu, snižte spotřebu energie a snižte objem. S rozvojem vysokonapěťové pracovní plošiny 800 V pro baterie byly kladeny vyšší požadavky na komponenty související s elektrickým pohonem a elektronickým ovládáním.
Podle údajů společnosti Fodie Power mají zařízení z karbidu křemíku při použití produktů pro řízení motoru následující výhody:
1. Může zlepšit účinnost nízkého zatížení v elektronickém řídicím systému a zvýšit dojezd vozidla o 5-10%;
2. Zvyšte hustotu výkonu regulátoru z 18kw/L na 45kw/L, což vede k miniaturizaci;
3. Zvýšit účinnost účinné zóny představující 85 % o 6 % a zvýšit účinnost zóny střední a nízké zátěže o 10 %;
4. Objem prototypu elektronického řízení z karbidu křemíku je snížen o 40 %, což může účinně zlepšit využití prostoru a napomoci vývojovému trendu miniaturizace.
Výpočet elektrického řídicího prostoru: Velikost trhu může dosáhnout 2,5 miliardy juanů,
3 roky CAGR 189,9 %
Pro prostorový výpočet regulátoru motoru podle modelu vozidla 800V předpokládáme, že:
1. Nové energetické vozidlo pod vysokonapěťovou platformou je vybaveno sadou ovladačů motoru nebo sestavou elektrického pohonu;
2. Hodnota jednoho vozu: Na základě tržeb/prodejů odpovídajících produktů oznámených ve výroční zprávě společnosti Intel za rok 2021 je hodnota 1141,29 juanů/set. Vzhledem k tomu, že popularizace a propagace zařízení z karbidu křemíku v oblasti elektronických řídicích produktů v budoucnu povede ke zvýšení jednotkové hodnoty produktů, předpokládáme, že jednotková cena bude v roce 2022 činit 1145 juanů/sada a bude se rok od roku zvyšovat. rok.
Podle našich výpočtů bude v roce 2025 domácí a globální tržní prostor pro elektrické ovladače na platformě 800V 1,154 miliardy juanů a 2,486 miliardy juanů. CAGR pro roky 22-25 bude 172,02 % a 189,98 %.
Napájení vozidla: Aplikace zařízení SiC, podporující vývoj 800V
Pokud jde o zlepšení výkonu produktu: Ve srovnání s tradičními křemíkovými MOS elektronkami mají MOS elektronky z karbidu křemíku vynikající vlastnosti, jako je nízký vodivý odpor, vyšší napěťový odpor, dobré vysokofrekvenční charakteristiky, vysoká teplotní odolnost a extrémně malá přechodová kapacita. Ve srovnání s produkty pro napájení vozidel (OBC) vybavenými zařízeními na bázi Si může zvýšit spínací frekvenci, snížit objem, snížit hmotnost, zlepšit hustotu výkonu a zvýšit účinnost. Například frekvence spínání se zvýšila 4-5krát; Snižte hlasitost asi 2krát; Snižte hmotnost 2krát; Hustota výkonu byla zvýšena z 2,1 na 3,3 kW/l; Zlepšení účinnosti o 3 %+.
Aplikace SiC zařízení může pomoci automobilovým energetickým produktům vyhovět trendům, jako je vysoká hustota výkonu, vysoká účinnost konverze a lehká miniaturizace, a lépe se přizpůsobit potřebám rychlého nabíjení a vývoji 800V platforem. Použití SiC napájecích zařízení v DC/DC může také přinést vysoký napěťový odpor, nízké ztráty a nízkou hmotnost zařízení.
Pokud jde o vytváření růstu trhu: Aby bylo možné přizpůsobit se tradičnímu 400V DC rychlému nabíjení, musí být vozidla vybavená 800V napěťovou platformou vybavena dalším DC/DC měničem pro zvýšení 400V až 800V pro DC rychlé nabíjení napájecích baterií, což dále zvyšuje poptávku po DC/DC zařízeních. Zároveň vysokonapěťová platforma také podpořila modernizaci palubních nabíječek a přinesla nové přírůstky do vysokonapěťových OBC.
Výpočet prostoru pro napájení vozidla: Více než 3 miliardy juanů ve vesmíru za 25 let, zdvojnásobení CAGR za 22-25 let
Pro prostorový výpočet produktu napájení vozidla (DC/DC měnič & nabíječka OBC) podle modelu vozidla 800V předpokládáme, že:
Nové energetické vozidlo je vybaveno sadou DC/DC měničů a palubní nabíječkou OBC nebo sadou integrovaných palubních napájecích produktů;
Tržní prostor pro automobilové energetické produkty = prodej nových energetických vozidel × individuální hodnota vozidla odpovídajícího produktu;
Hodnota jednoho vozu: Na základě tržeb/objemu prodeje odpovídajícího produktu ve výroční zprávě společnosti Xinrui Technology za rok 2021. Mezi nimi je DC/DC převodník 1589,68 juanů/vozidlo; Palubní OBC je 2029,32 juanů/vozidlo.
Podle našich výpočtů bude v rámci platformy 800V v roce 2025 domácí a globální tržní prostor pro DC/DC měniče 1,588 miliardy juanů a 3,422 miliardy juanů, v tomto pořadí, s CAGR 170,94 % a 188,83 % od roku 2022 do roku 2025; Domácí a globální tržní prostor pro palubní nabíječku OBC je 2,027 miliardy juanů, respektive 4,369 miliardy juanů, s CAGR 170,94 % a 188,83 % od roku 2022 do roku 2025.
Relé: Zvýšení objemové ceny při trendu vysokého napětí
Vysokonapěťové stejnosměrné relé je základní komponentou nových energetických vozidel s využitím jednoho vozidla 5-8. Vysokonapěťové stejnosměrné relé je bezpečnostní ventil pro nová energetická vozidla, který během provozu vozidla přechází do připojeného stavu a v případě poruchy vozidla může oddělit systém akumulace energie od elektrického systému. V současné době musí být nová energetická vozidla vybavena 5-8 vysokonapěťovými stejnosměrnými relé (včetně 1-2 hlavních relé pro nouzové spínání vysokonapěťového obvodu v případě nehod nebo abnormalit obvodu; 1 přednabíječka pro sdílení rázové zatížení hlavního relé 1-2 rychlonabíječky pro izolaci vysokého napětí v případě náhlých poruch obvodu 1-2 běžná nabíjecí relé a 1 relé vysokonapěťového systému;
Výpočet reléového prostoru: 3 miliardy juanů ve vesmíru během 25 let, přičemž CAGR překročí 2krát za 22-25 let
Pro výpočet prostoru relé pod modelem vozidla 800V předpokládáme, že:
Vysokonapěťová nová energetická vozidla musí být vybavena 5-8 relé, takže volíme průměr, s jediným požadavkem na vozidlo 6;
2. Vzhledem k nárůstu hodnoty stejnosměrných relé na vozidlo kvůli podpoře vysokonapěťových reléových platforem v budoucnu předpokládáme jednotkovou cenu 200 juanů za jednotku v roce 2022 a rok od roku ji zvyšujeme;
Podle našich výpočtů se tržní prostor pro vysokonapěťová stejnosměrná relé na platformě 800 V v roce 2025 blíží 3 miliardám juanů s CAGR 202,6 %.
Tenkovrstvé kondenzátory: první volba v oblasti nové energie
Tenké filmy se staly preferovanou alternativou elektrolýzy v oblasti nové energie. Základní součástí elektronického řídicího systému nových energetických vozidel je invertor. Pokud kolísání napětí na přípojnici překročí povolený rozsah, způsobí poškození IGBT. Proto je nutné použít kondenzátory pro vyhlazení a filtraci výstupního napětí usměrňovače a absorbovat pulzní proud s vysokou amplitudou. V oblasti invertorů jsou obvykle požadovány kondenzátory se silnou odolností proti přepětí, vysokou bezpečností, dlouhou životností a vysokou teplotní odolností. Tenkovrstvé kondenzátory mohou lépe splňovat výše uvedené požadavky, což z nich činí preferovanou volbu v oblasti nové energie.
Využití jednotlivých vozidel postupně narůstá a poptávka po tenkovrstvých kondenzátorech bude mnohem vyšší než tempo růstu odvětví nových energetických vozidel. Poptávka po vysokonapěťových platformách nových energetických vozidel vzrostla, zatímco špičková elektrická vozidla vybavená vysokonapěťovým rychlým nabíjením musí být obecně vybavena 2-4 tenkými kondenzátory. Tenkovrstvé kondenzátorové produkty budou čelit větší poptávce než nová energetická vozidla.
Poptávka po tenkovrstvých kondenzátorech: Vysokonapěťové rychlé nabíjení přináší nový růst s AGR 189,2 % po dobu 22–25 let
Pro prostorový výpočet tenkovrstvých kondenzátorů podle modelu vozidla 800V předpokládáme, že:
1. Cena tenkovrstvých kondenzátorů se liší v závislosti na různých modelech vozidel a výkonu motoru. Čím vyšší výkon, tím vyšší hodnota a tím vyšší cena. Za předpokladu průměrné ceny 300 juanů;
2. Poptávka po nových energetických vozidlech s vysokotlakým rychlonabíjením je 2-4 jednotky na jednotku a předpokládáme průměrnou poptávku 3 jednotky na jednotku.
Podle našeho výpočtu je prostor filmového kondenzátoru, který přinesl model rychlého nabíjení 800 V v roce 2025, 1,937 miliardy juanů, s CAGR = 189,2 %
Vysokonapěťové konektory: zlepšení využití a výkonu
Vysokonapěťové konektory jsou jako krevní cévy v lidském těle, jejich funkcí je nepřetržitý přenos energie z bateriového systému do různých systémů.
Co se týče dávkování. V současnosti je celá architektura systému vozidla stále převážně založena na 400V. Pro uspokojení poptávky po 800V rychlonabíjení je potřeba DC/DC měnič napětí z 800V na 400V, čímž se zvyšuje počet konektorů. Proto bude vysokonapěťový konektor ASP nových energetických vozidel s architekturou 800 V výrazně vylepšen. Odhadujeme, že hodnota jednoho auta je asi 3000 juanů (tradiční vozidla poháněná palivem mají hodnotu asi 1000 juanů).
Z hlediska technologie. Požadavky na konektory ve vysokonapěťových systémech zahrnují:
1. Mají vysoký výkon a vysoký proud;
2. Implementovat funkce vysoké úrovně ochrany za různých pracovních podmínek;
Mají dobrý výkon elektromagnetického stínění. Proto, aby byly splněny požadavky na výkon v rámci trendu 800 V, je nevyhnutelná technologická iterace vysokonapěťových konektorů.
Pojistky: Zvýšená míra průniku nových pojistek
Pojistky jsou „pojistky“ nových energetických vozidel. Pojistka je elektrické zařízení, které, když proud v systému překročí jmenovitou hodnotu, generované teplo roztaví taveninu, čímž se dosáhne účelu odpojení obvodu.
Míra průniku nových pojistek se zvýšila. Budicí pojistka se spouští elektrickým signálem pro aktivaci budícího zařízení, které mu umožňuje uvolnit uloženou energii. Prostřednictvím mechanické síly rychle generuje přerušení a dokončuje uhašení oblouku velkého poruchového proudu, čímž přeruší proud a dosáhne ochranného účinku. Ve srovnání s tradičními pojistkami se budicí kondenzátor vyznačuje malými rozměry, nízkou spotřebou energie, vysokou proudovou zatížitelností, odolností proti velkým proudovým rázům, rychlou akcí a ovladatelným načasováním ochrany, díky čemuž je vhodnější pro vysokonapěťové systémy. V rámci trendu architektury 800 V se míra pronikání motivačních pojistek na trh rychle zvýší a očekává se, že hodnota jednoho vozidla dosáhne 250 juanů.
Výpočet prostoru pro pojistky a vysokonapěťové konektory: CAGR=189,2 % od 22 do 25 let
Pro prostorový výpočet pojistek a vysokonapěťových konektorů u modelu vozidla 800V předpokládáme, že:
1. Hodnota vysokonapěťových konektorů pro jedno vozidlo je asi 3000 juanů/vozidlo;
2. Hodnota pojistky pro jedno vozidlo je asi 250 juanů/vozidlo;
Podle našich výpočtů je tržní prostor pro vysokonapěťové konektory a pojistky, které přinesl model rychlého nabíjení 800 V v roce 2025, 6,458 miliardy juanů a 538 milionů juanů, v tomto pořadí, s CAGR = 189,2 %
Čas odeslání: 10. listopadu 2023
