Sub arhitectura traditionala de 400V, magnet permanentmotoaresunt predispuse la încălzire și demagnetizare în condiții de curent ridicat și viteză mare, ceea ce face dificilă îmbunătățirea puterii generale a motorului.Aceasta oferă o oportunitate pentru arhitectura de 800 V de a obține o putere crescută a motorului la aceeași intensitate a curentului.Sub arhitectura de 800V,motorse confruntă cu două cerințe majore: prevenirea coroziunii lagărelor și performanța îmbunătățită a izolației.
Tendințe ale traseului tehnologic:
Traseul procesului de înfășurare a motorului: fir plat.Un motor cu fir plat se referă la amotorcare folosește un stator de înfășurare plat placat cu cupru (în special un motor sincron cu magnet permanent).În comparație cu un motor cu sârmă circulară, un motor cu sârmă plată are avantaje precum dimensiunea mică, rata mare de umplere a fantei, densitatea mare de putere, performanța NVH bună și o conductivitate termică mai bună și performanță de disipare a căldurii.Poate îndeplini mai bine căutarea performanței de ușoare, densitate mare de putere și alte cerințe de performanță sub platforme de înaltă tensiune. În același timp, poate atenua problema de coroziune a rulmentului cauzată de defalcarea peliculei de ulei și de formarea curentului de arbore atunci când tensiunea arborelui este mare.
1. Tendința tehnologiei de răcire a motorului: răcire 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, o performanță de izolare mai bună și poate contacta direct componentele interne ale motorului.În aceleași condiții de funcționare, temperaturile interne ale uleiului s-au răcitmotoaresunt cu aproximativ 15% mai mici decât cele de răcire cu apămotoare, făcând mai ușor pentru motor să disipeze căldura.
Control electric: soluție alternativă SiC, care prezintă avantaje de performanță
Îmbunătățiți eficiența, reduceți consumul de energie și reduceți volumul.Odată cu avansarea platformei de lucru de înaltă tensiune de 800 V pentru baterii, au fost propuse cerințe mai mari pentru componentele legate de acționarea electrică și controlul electronic.
Conform datelor de la Fodie Power, dispozitivele cu carbură de siliciu au următoarele avantaje în aplicarea produselor de control de motor:
1. Poate îmbunătăți eficiența sarcinilor scăzute în sistemul de control electronic, mărind raza de acțiune a vehiculului cu 5-10%;
2. Creșteți densitatea de putere a controlerului de la 18kw/L la 45kw/L, ceea ce este favorabil miniaturizării;
3. Creșteți eficiența zonei eficiente reprezentând 85% cu 6% și creșteți eficiența zonei de încărcare medie și joasă cu 10%;
4. Volumul prototipului de control electronic cu carbură de siliciu este redus cu 40%, ceea ce poate îmbunătăți eficient utilizarea spațiului și poate ajuta la tendința de dezvoltare a miniaturizării.
Calcularea spațiului de control electric: dimensiunea pieței poate ajunge la 2,5 miliarde de yuani,
CAGR pe trei ani189,9%
Pentru calculul spațial al controlerului de motor sub modelul de vehicul de 800 V, presupunem că:
1. Un vehicul nou cu energie sub o platformă de înaltă tensiune este echipat cu un set de controlere de motor sau un ansamblu de antrenare electrică;
2. Valoarea unei singure mașini: Pe baza veniturilor/vânzărilor produselor corespunzătoare anunțate în raportul anual al Intel 2021, valoarea este de 1141,29 yuani/set.Având în vedere că popularizarea și promovarea dispozitivelor cu carbură de siliciu în domeniul produselor de control electronic va duce în viitor la o creștere a valorii unitare a produselor, presupunem că prețul unitar va fi de 1145 de yuani/set în 2022 și va crește de la an la an. an.
Conform calculelor noastre, în 2025, spațiul de pe piața internă și globală pentru controlerele electrice pe platforma de 800V va fi de 1,154 miliarde de yuani, respectiv 2,486 miliarde de yuani.CAGR pentru anii 22-25 va fi de 172,02% și 189,98%.
Alimentarea vehiculului: aplicație dispozitiv SiC, care sprijină dezvoltarea de 800V
În ceea ce privește îmbunătățirea performanței produsului: În comparație cu tuburile MOS de siliciu tradiționale, tuburile MOS din carbură de siliciu au caracteristici excelente, cum ar fi rezistența scăzută a conducției, rezistența la tensiune mai mare, caracteristici bune de înaltă frecvență, rezistența la temperatură ridicată și capacitatea de joncțiune extrem de mică.În comparație cu produsele de alimentare cu energie pentru vehicule (OBC) echipate cu dispozitive bazate pe Si, poate crește frecvența de comutare, poate reduce volumul, reduce greutatea, îmbunătăți densitatea puterii și crește eficiența.De exemplu, frecvența de comutare a crescut de 4-5 ori;Reduceți volumul de aproximativ 2 ori;Reduceți greutatea de 2 ori;Densitatea de putere a fost crescută de la 2,1 la 3,3kw/L;Îmbunătățirea eficienței cu 3%+.
Aplicarea dispozitivelor SiC poate ajuta produsele de alimentare pentru automobile să respecte tendințe precum densitatea mare de putere, eficiența ridicată a conversiei și miniaturizarea ușoară și să se adapteze mai bine la nevoile de încărcare rapidă și dezvoltarea platformelor de 800V.Aplicarea dispozitivelor de putere SiC în DC/DC poate aduce, de asemenea, rezistență la tensiune înaltă, pierderi reduse și ușurință pentru dispozitive.
În ceea ce privește crearea creșterii pieței: pentru a se adapta la grămada tradițională de încărcare rapidă de 400 V DC, vehiculele echipate cu o platformă de tensiune de 800 V trebuie să fie echipate cu un convertor suplimentar DC/DC pentru a crește 400 V la 800 V pentru încărcarea rapidă DC a bateriilor de putere, ceea ce crește și mai mult cererea de dispozitive DC/DC.În același timp, platforma de înaltă tensiune a promovat și upgrade-ul încărcătoarelor de bord, aducând noi completări la OBC-urile de înaltă tensiune.
Calculul spațiului de alimentare cu energie a vehiculului: peste 3 miliarde de yuani în spațiu în 25 de ani, dublând CAGR în 22-25 de ani
Pentru calculul spațial al produsului de alimentare cu energie a vehiculului (convertor DC/DC și încărcător de vehicul OBC) sub modelul de vehicul de 800 V, presupunem că:
Un vehicul cu energie nouă este echipat cu un set de convertoare DC/DC și un încărcător la bord OBC sau un set de produse integrate de alimentare la bord;
Spațiu de piață pentru produse de putere pentru vehicule=Vânzări de vehicule cu energie noi × Valoarea individuală a vehiculului a produsului corespunzător;
Valoarea unei singure mașini: Pe baza veniturilor/volumului vânzărilor produsului corespunzător din raportul anual 2021 al Xinrui Technology.Printre acestea, convertorul DC/DC este de 1589,68 yuani/vehicul;OBC-ul de la bord este de 2029,32 yuani/vehicul.
Conform calculelor noastre, sub platforma de 800 V în 2025, spațiul de piață internă și globală pentru convertoare DC/DC va fi de 1,588 miliarde de yuani și, respectiv, 3,422 miliarde de yuani, cu CAGR de 170,94% și 188,83% din 2022 până în 2025;Spațiul de piață internă și globală pentru încărcătorul de bord OBC este de 2,027 miliarde de yuani, respectiv 4,369 miliarde de yuani, cu un CAGR de 170,94% și 188,83% din 2022 până în 2025.
Releu: Creșterea prețului de volum sub tendința de înaltă tensiune
Releul DC de înaltă tensiune este componenta de bază a vehiculelor cu energie nouă, cu o utilizare unică a vehiculului de 5-8.Releul DC 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 cazul defecțiunii vehiculului.În prezent, vehiculele cu energie noi trebuie să fie echipate cu 5-8 relee DC 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 cazul unor anomalii bruște ale circuitului; 1-2 relee de încărcare obișnuite și 1 releu auxiliar al mașinii de sistem de înaltă tensiune).
Calculul spațiului releu: 3 miliarde de yuani în spațiu în 25 de ani, cu CAGR depășind de 2 ori în 22-25 de ani
Pentru a calcula spațiul releului sub modelul de vehicul de 800 V, presupunem că:
Vehiculele cu energie nouă de înaltă tensiune trebuie să fie echipate cu 5-8 relee, așa că alegem media, cu cererea unui singur vehicul de 6;
2. Având în vedere creșterea valorii releelor DC per vehicul datorită promovării platformelor de relee de înaltă tensiune în viitor, presupunem un preț unitar de 200 de yuani pe unitate în 2022 și îl creștem an de an;
Conform calculelor noastre, spațiul de piață pentru releele DC de înaltă tensiune pe platforma de 800 V în 2025 este aproape de 3 miliarde de yuani, cu un CAGR de 202,6%.
Condensatoare cu peliculă subțire: prima alegere în domeniul energiei noi
Filmele subțiri au devenit alternativa preferată la electroliză în domeniul energiei noi.Componenta de bază a sistemului de control electronic al vehiculelor cu energie nouă este invertorul.Dacă fluctuația tensiunii de pe bara de distribuție depășește intervalul permis, aceasta va cauza deteriorarea IGBT.Prin urmare, este necesar să folosiți condensatori pentru a netezi și a filtra tensiunea de ieșire a redresorului și pentru a absorbi curentul de impuls de amplitudine mare.În domeniul invertorului, sunt de obicei necesari condensatori cu rezistență puternică la supratensiune, siguranță ridicată, durată de viață lungă și rezistență la temperaturi ridicate.Condensatoarele cu peliculă subțire pot îndeplini mai bine cerințele de mai sus, făcându-le alegerea preferată în domeniul energiei noi.
Utilizarea vehiculelor individuale crește treptat, iar cererea de condensatoare cu film subțire va fi mult mai mare decât rata de creștere a industriei de vehicule cu energie nouă.Cererea de platforme de vehicule cu energie nouă de înaltă tensiune a crescut, în timp ce vehiculele electrice de ultimă generație 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 noi.
Cererea de condensatoare cu film subțire: încărcarea rapidă de înaltă tensiune aduce o nouă creștere, cu un AGR de 189,2% timp de 22-25 de ani
Pentru calculul spațial al condensatorilor cu peliculă subțire sub modelul vehiculului de 800 V, 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 prețul corespunzător este mai mare.Presupunând un preț mediu de 300 de yuani;
2. Cererea de vehicule de energie nouă cu încărcare rapidă de înaltă presiune este de 2-4 unități pe unitate și presupunem o cerere medie de 3 unități pe unitate.
Conform calculului nostru, spațiul condensatorului de film adus de modelul de încărcare rapidă de 800 V în 2025 este de 1,937 miliarde de yuani, cu CAGR=189,2%
Conectori de înaltă tensiune: îmbunătățirea utilizării și a performanței
Conectorii de înaltă tensiune sunt ca vasele de sânge din corpul uman, funcția lor este de a transmite continuu energie din sistemul de baterii către diferite sisteme.
Din punct de vedere al dozei.În prezent, întreaga arhitectură a sistemului vehiculului este încă bazată în principal pe 400V.Pentru a satisface cererea de încărcare rapidă de 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 800V va fi îmbunătățit semnificativ.Estimăm că valoarea unei singure mașini este de aproximativ 3000 de yuani (vehiculele tradiționale alimentate cu combustibil au o valoare de aproximativ 1000 de yuani).
Din punct de vedere al tehnologiei.Cerințele pentru conectorii din sistemele de înaltă tensiune includ:
1. Posedă performanță de înaltă tensiune și curent ridicat;
2. Implementează funcții de protecție la nivel înalt în diferite condiții de muncă;
Posedă performanțe bune de ecranare electromagnetică.Prin urmare, pentru a îndeplini cerințele de performanță sub tendința 800V, iterația tehnologică a conectorilor de înaltă tensiune este inevitabil.
Siguranțe: rata 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 fuziona topitura, realizând scopul de a deconecta circuitul.
Rata de penetrare a siguranțelor noi a crescut.Siguranța de excitare este declanșată de un semnal electric pentru a activa dispozitivul de excitare, permițându-i să elibereze energia stocată.Prin forța mecanică, generează rapid o întrerupere și completează stingerea arcului unui curent de defect mare, întrerupând astfel curentul și realizând acțiunea de protecție.În comparație cu siguranțele tradiționale, condensatorul de excitație are caracteristicile de dimensiune mică, consum redus de energie, capacitate puternică de transport a curentului, rezistență la șocuri mari de curent, acțiune rapidă și sincronizare de protecție controlabilă, făcându-l mai potrivit pentru sistemele de înaltă tensiune.Conform tendinței arhitecturii 800V, rata de penetrare pe piață a siguranțelor stimulative va crește rapid și este de așteptat ca valoarea unui singur vehicul să ajungă la 250 de yuani.
Calcularea 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 sub modelul de vehicul de 800 V, presupunem că:
1. Valoarea unui singur vehicul a conectorilor de înaltă tensiune este de aproximativ 3000 de yuani/vehicul;
2. Valoarea unui singur vehicul a siguranței este de aproximativ 250 de yuani/vehicul;
Conform calculelor noastre, spațiul de piață pentru conectori și siguranțe de înaltă tensiune aduse de modelul de încărcare rapidă de 800 V în 2025 este de 6,458 miliarde de yuani, respectiv 538 de milioane de yuani, cu CAGR=189,2%
Ora postării: 10-11-2023
