Sub arhitectura tradițională de 400V, magnet permanentmotoaresunt predispuse la încălzire și demagnetizare în condiții de curent mare și viteză mare, ceea ce face dificilă îmbunătățirea puterii generale a motorului. Acest lucru oferă arhitecturii de 800V oportunitatea de a obține o putere crescută a motorului sub aceeași intensitate a curentului. În cadrul arhitecturii de 800V,motorse confruntă cu două cerințe majore: prevenirea coroziunii rulmenților și performanța îmbunătățită a izolației.
Tendințe în Traseul Tehnologic:
Ruta procesului de înfășurare a motorului: fir plat. Un motor cu fir plat se referă la unmotorcare utilizează un stator cu înfășurare plată placată cu cupru (în special un motor sincron cu magneți permanenți). Comparativ cu un motor cu fir circular, un motor cu fir plat are avantaje precum dimensiuni reduse, rată mare de umplere a fantei, densitate mare de putere, performanțe bune NVH și conductivitate termică și performanțe de disipare a căldurii mai bune. Poate satisface mai bine cerințele de performanță legate de greutatea redusă, densitate mare de putere și alte cerințe de performanță în platforme de înaltă tensiune. În același timp, poate atenua problema coroziunii rulmenților cauzată de deteriorarea peliculei de ulei și formarea curentului pe arbore atunci când tensiunea arborelui este ridicată.
1. Tendința tehnologiei de răcire a motorului: răcirea cu ulei. Răcirea cu ulei rezolvă dezavantajele tehnologiei de răcire cu apă prin reducerea volumului motorului și creșterea puterii. Avantajul răcirii cu ulei este că uleiul are proprietăți neconductoare și nemagnetice, performanțe de izolație mai bune și poate contacta direct componentele interne ale motorului. În aceleași condiții de funcționare, temperaturile interne ale uleiului răcit...motoaresunt cu aproximativ 15% mai mici decât cele răcite cu apămotoare, facilitând disiparea căldurii de către motor.
Control electric: soluție alternativă SiC, prezentând avantaje de performanță
Îmbunătățiți eficiența, reduceți consumul de energie și reduceți volumul. Odată cu dezvoltarea platformei de lucru de înaltă tensiune de 800V pentru baterii, au fost impuse cerințe mai mari pentru componentele legate de acționarea electrică și controlul electronic.
Conform datelor de la Fodie Power, dispozitivele din carbură de siliciu prezintă următoarele avantaje în aplicarea produselor de control al motorului:
1. Poate îmbunătăți eficiența sarcinilor reduse în sistemul de control electronic, crescând autonomia vehiculului cu 5-10%;
2. Creșterea densității de putere a regulatorului de la 18kw/L la 45kw/L, ceea ce contribuie la miniaturizare;
3. Creșterea eficienței zonei eficiente cu 85% cu 6% și creșterea eficienței zonei cu sarcină medie și mică cu 10%;
4. Volumul prototipului de control electronic din carbură de siliciu este redus cu 40%, ceea ce poate îmbunătăți eficient utilizarea spațiului și poate contribui la tendința de dezvoltare a miniaturizării.
Calculul spațiului de control electric: Dimensiunea pieței ar putea ajunge la 2,5 miliarde de yuani,
CAGR pe trei ani 189,9%
Pentru calculul spațial al regulatorului de viteză al motorului pentru modelul de vehicul de 800V, presupunem că:
1. Un vehicul energetic nou sub o platformă de înaltă tensiune este echipat cu un set de controlere de motor sau un ansamblu de acționare electrică;
2. Valoarea unei singure mașini: Pe baza veniturilor/vânzărilor produselor corespunzătoare anunțate în raportul anual Intel din 2021, valoarea este de 1141,29 yuani/set. Având în vedere că popularizarea și promovarea dispozitivelor din carbură de siliciu în domeniul produselor electronice de control în viitor vor duce la o creștere a valorii unitare a produselor, presupunem că prețul unitar va fi de 1145 yuani/set în 2022 și va crește de la an la an.
Conform calculelor noastre, în 2025, piața internă și globală pentru controlere electrice pe platforma de 800V va fi de 1,154 miliarde de yuani, respectiv 2,486 miliarde de yuani. Rata de creștere anuală compusă (CAGR) pentru anii 22-25 va fi de 172,02%, respectiv 189,98%.
Alimentare cu energie electrică pentru vehicule: aplicație pentru dispozitive SiC, care susține dezvoltarea de 800V
În ceea ce privește îmbunătățirea performanței produsului: Comparativ cu tuburile MOS tradiționale din siliciu, tuburile MOS din carbură de siliciu au caracteristici excelente, cum ar fi rezistență la conducție redusă, rezistență la tensiune mai mare, caracteristici bune la frecvență înaltă, rezistență la temperatură ridicată și capacitate de joncțiune extrem de mică. Comparativ cu produsele de alimentare din vehicule (OBC) echipate cu dispozitive pe bază de Si, acestea pot crește frecvența de comutare, reduce volumul, reduce greutatea, îmbunătățesc densitatea de putere și cresc eficiența. De exemplu, frecvența de comutare a crescut de 4-5 ori; Reduce volumul de aproximativ 2 ori; Reduce greutatea de 2 ori; Densitatea de putere a fost crescută de la 2,1 la 3,3 kW/L; Îmbunătățirea eficienței cu peste 3%.
Aplicarea dispozitivelor SiC poate ajuta produsele de alimentare auto să respecte tendințe precum densitatea mare de putere, eficiența mare de conversie și miniaturizarea ușoară și să se adapteze mai bine nevoilor de încărcare rapidă și dezvoltării platformelor de 800V. Aplicarea dispozitivelor de alimentare SiC în DC/DC poate aduce, de asemenea, rezistență la tensiune ridicată, pierderi reduse și greutate redusă dispozitivelor.
În ceea ce privește creșterea pieței: Pentru a se adapta la platforma tradițională de încărcare rapidă de 400V CC, vehiculele echipate cu o platformă de tensiune de 800V trebuie să fie echipate cu un convertor CC/CC suplimentar pentru a crește tensiunea de la 400V la 800V pentru încărcarea rapidă în CC a bateriilor, ceea ce crește și mai mult cererea de dispozitive CC/CC. În același timp, platforma de înaltă tensiune a promovat și modernizarea încărcătoarelor de bord, aducând noi completări la încărcătoarele de bord de înaltă tensiune.
Calculul spațiului de alimentare cu energie a vehiculelor: Peste 3 miliarde de yuani în spațiu în 25 de ani, dublând rata anuală compusă (CAGR) în 22-25 de ani
Pentru calculul spațial al produsului alimentării cu energie a vehiculului (convertor CC/CC și încărcător OBC) pentru modelul de vehicul de 800V, presupunem că:
Un vehicul energetic nou este echipat cu un set de convertoare CC/CC și un încărcător OBC la bord sau un set de produse integrate de alimentare la bord;
Spațiu de piață pentru produsele alimentate cu energie electrică pentru vehicule = Vânzările de vehicule cu energie nouă × Valoarea individuală a vehiculului pentru produsul corespunzător;
Valoarea unei singure mașini: Pe baza veniturilor/volumului de vânzări al produsului corespunzător din raportul anual pe 2021 al Xinrui Technology. Printre acestea, convertorul DC/DC este de 1589,68 yuani/vehicul; OBC-ul de bord este de 2029,32 yuani/vehicul.
Conform calculelor noastre, în cadrul platformei de 800V, în 2025, piața internă și globală pentru convertoarele DC/DC va fi de 1,588 miliarde de yuani, respectiv 3,422 miliarde de yuani, cu o rată de creștere anuală compusă (CAGR) de 170,94% și 188,83% între 2022 și 2025; piața internă și globală pentru încărcătoare de bord OBC este de 2,027 miliarde de yuani, respectiv 4,369 miliarde de yuani, cu o rată de creștere anuală compusă (CAGR) de 170,94% și 188,83% între 2022 și 2025.
Releu: Creșterea prețului în volum pe fondul tendinței de înaltă tensiune
Releul de curent continuu de înaltă tensiune este componenta principală a vehiculelor cu energie nouă, cu o utilizare a unui singur vehicul de 5-8. Releul de curent continuu de înaltă tensiune este o supapă de siguranță pentru vehiculele cu energie nouă, care intră într-o stare conectată în timpul funcționării vehiculului și poate separa sistemul de stocare a energiei de sistemul electric în caz de defecțiune a vehiculului. În prezent, vehiculele cu energie nouă trebuie să fie echipate cu 5-8 relee de curent continuu de înaltă tensiune (inclusiv 1-2 relee principale pentru comutarea de urgență a circuitului de înaltă tensiune în caz de accidente sau anomalii ale circuitului; 1 preîncărcător pentru a partaja sarcina de impact a releului principal; 1-2 încărcătoare rapide pentru izolarea tensiunii înalte în caz de anomalii bruște ale circuitului; 1-2 relee de încărcare obișnuite; și 1 releu de mașină auxiliară a sistemului de înaltă tensiune).
Calculul spațiului de releu: 3 miliarde de yuani în spațiu în următorii 25 de ani, cu o creștere anuală compusă (CAGR) de peste 2 în 22-25 de ani
Pentru a calcula spațiul releului sub modelul de vehicul de 800V, presupunem că:
Vehiculele de înaltă tensiune cu energie nouă trebuie să fie echipate cu 5-8 relee, așa că alegem media, cu o cerere de 6 pentru un singur vehicul;
2. Având în vedere creșterea valorii releelor de curent continuu per vehicul datorită promovării platformelor de relee de înaltă tensiune în viitor, presupunem un preț unitar de 200 de yuani per unitate în 2022 și îl creștem an de an;
Conform calculelor noastre, piața pentru releele de curent continuu de înaltă tensiune pe platforma de 800V în 2025 este de aproape 3 miliarde de yuani, cu o rată de creștere anuală compusă (CAGR) de 202,6%.
Condensatoare cu peliculă subțire: prima alegere în domeniul energiei noi
Peliculele subțiri au devenit alternativa preferată la electroliză în domeniul energiei noi. Componenta principală a sistemului electronic de control al vehiculelor cu energie nouă este invertorul. Dacă fluctuația de tensiune pe bara colectoare depășește intervalul admis, aceasta va provoca deteriorarea IGBT-ului. Prin urmare, este necesar să se utilizeze condensatoare pentru a netezi și filtra tensiunea de ieșire a redresorului și pentru a absorbi curentul de impuls de amplitudine mare. În domeniul invertoarelor, sunt de obicei necesare condensatoare cu rezistență mare la supratensiune, siguranță ridicată, durată lungă de viață și rezistență la temperaturi ridicate. Condensatoarele cu peliculă subțire pot îndeplini mai bine cerințele de mai sus, ceea ce le face alegerea preferată în domeniul energiei noi.
Utilizarea vehiculelor individuale crește treptat, iar cererea de condensatoare cu peliculă subțire va fi mult mai mare decât rata de creștere a industriei vehiculelor cu energie nouă. Cererea de platforme de înaltă tensiune pentru vehicule cu energie nouă a crescut, în timp ce vehiculele electrice de înaltă performanță echipate cu încărcare rapidă de înaltă tensiune trebuie, în general, să fie echipate cu 2-4 condensatoare cu peliculă subțire. Produsele cu condensatoare cu peliculă subțire se vor confrunta cu o cerere mai mare decât vehiculele cu energie nouă.
Cererea de condensatoare cu peliculă subțire: Încărcarea rapidă de înaltă tensiune aduce o nouă creștere, cu o rată anuală de creștere (RAC) de 189,2% pe 22-25 de ani
Pentru calculul spațial al condensatoarelor cu peliculă subțire la modelul de vehicul de 800V, presupunem că:
1. Prețul condensatoarelor cu peliculă subțire variază în funcție de diferitele modele de vehicule și de puterea motorului. Cu cât puterea este mai mare, cu atât valoarea este mai mare și, în consecință, prețul este mai mare. Presupunând un preț mediu de 300 de yuani;
2. Cererea de vehicule cu energie nouă și încărcare rapidă de înaltă presiune este de 2-4 unități per unitate, presupunând o cerere medie de 3 unități per unitate.
Conform calculelor noastre, spațiul condensatoarelor cu film adus de modelul de încărcare rapidă de 800V în 2025 este de 1,937 miliarde de yuani, cu o rată anuală compusă (CAGR) de 189,2%.
Conectori de înaltă tensiune: îmbunătățire a utilizării și performanței
Conectorii de înaltă tensiune sunt ca niște vase de sânge din corpul uman, funcția lor fiind de a transmite continuu energie de la sistemul bateriei la diverse sisteme.
În ceea ce privește dozajul. În prezent, întreaga arhitectură a sistemului vehiculului se bazează în principal pe 400V. Pentru a satisface cererea de încărcare rapidă la 800V, este necesar un convertor de tensiune DC/DC de la 800V la 400V, crescând astfel numărul de conectori. Prin urmare, conectorul de înaltă tensiune ASP al vehiculelor cu energie nouă sub arhitectura de 800V va fi îmbunătățit semnificativ. Estimăm că valoarea unei singure mașini este de aproximativ 3000 de yuani (vehiculele tradiționale pe combustibil au o valoare de aproximativ 1000 de yuani).
În ceea ce privește tehnologia. Cerințele pentru conectorii din sistemele de înaltă tensiune includ:
1. Posedă performanțe de înaltă tensiune și curent ridicat;
2. Implementarea funcțiilor de protecție de nivel înalt în diverse condiții de lucru;
Au o bună performanță de ecranare electromagnetică. Prin urmare, pentru a îndeplini cerințele de performanță în cadrul trendului de 800V, iterația tehnologică a conectorilor de înaltă tensiune este inevitabilă.
Siguranțe: Rată de penetrare crescută a siguranțelor noi
Siguranțele sunt „siguranțele” vehiculelor cu energie nouă. O siguranță este un dispozitiv electric care, atunci când curentul din sistem depășește valoarea nominală, căldura generată va topi materialul, atingând scopul de a deconecta circuitul.
Rata de penetrare a noilor siguranțe a crescut. Siguranța de excitație este declanșată de un semnal electric pentru a activa dispozitivul de excitație, permițându-i să elibereze energia stocată. Prin forță mecanică, aceasta generează rapid o întrerupere și completează stingerea arcului unui curent de defect mare, întrerupând astfel curentul și realizând acțiunea de protecție. Comparativ cu siguranțele tradiționale, condensatorul de excitație are caracteristici precum dimensiuni reduse, consum redus de energie, capacitate mare de transport a curentului, rezistență la șocuri mari de curent, acțiune rapidă și temporizare controlabilă a protecției, ceea ce îl face mai potrivit pentru sistemele de înaltă tensiune. În tendința arhitecturii de 800V, rata de penetrare a pieței siguranțelor stimulative va crește rapid, iar valoarea unui singur vehicul va ajunge la 250 de yuani.
Calculul spațiului pentru siguranțe și conectori de înaltă tensiune: CAGR = 189,2% de la 22 la 25 de ani
Pentru calculul spațial al siguranțelor și conectorilor de înaltă tensiune la modelul de vehicul de 800V, presupunem că:
1. Valoarea conectorilor de înaltă tensiune pentru un singur vehicul este de aproximativ 3000 de yuani/vehicul;
2. Valoarea siguranței pentru un singur vehicul este de aproximativ 250 de yuani/vehicul;
Conform calculelor noastre, piața pentru conectori și siguranțe de înaltă tensiune, adusă de modelul de încărcare rapidă de 800V în 2025, este de 6,458 miliarde de yuani, respectiv 538 milioane de yuani, cu o creștere anuală compusă (CAGR) de 189,2%.
Data publicării: 10 noiembrie 2023
