Podľa tradičnej architektúry 400 V permanentný magnetmotorysú náchylné na zahrievanie a demagnetizáciu v podmienkach vysokého prúdu a vysokej rýchlosti, čo sťažuje zlepšenie celkového výkonu motora. To poskytuje 800V architektúre príležitosť dosiahnuť zvýšený výkon motora pri rovnakej intenzite prúdu. Pod 800V architektúrou jemotorčelí dvom hlavným požiadavkám: predchádzanie korózii ložísk a zvýšený izolačný výkon.
Trendy technologického smerovania:
Cesta procesu navíjania motora: plochý drôt. Motor s plochým drôtom sa vzťahuje na amotorktorý používa plochý stator vinutia s medeným plášťom (konkrétne synchrónny motor s permanentným magnetom). V porovnaní s motorom s kruhovým drôtom má motor s plochým drôtom výhody, ako je malá veľkosť, vysoká rýchlosť plnenia štrbín, vysoká hustota výkonu, dobrý výkon NVH a lepšia tepelná vodivosť a výkon odvádzania tepla. Môže lepšie spĺňať výkonnostné požiadavky na nízku hmotnosť, vysokú hustotu výkonu a ďalšie výkonnostné požiadavky pod vysokonapäťovými platformami, súčasne môže zmierniť problém s koróziou ložísk spôsobený rozpadom olejového filmu a tvorbou prúdu hriadeľa, keď napätie na hriadeli je vysoké.
1. Trend technológie chladenia motora: chladenie oleja. Olejové chladenie rieši nevýhody technológie vodného chladenia znížením objemu motora a zvýšením výkonu. Výhodou chladenia oleja je, že olej má nevodivé a nemagnetické vlastnosti, lepší izolačný výkon a môže sa priamo dotýkať vnútorných komponentov motora. Za rovnakých prevádzkových podmienok sa vnútorné teploty oleja ochladzujúmotorysú asi o 15 % nižšie ako vodou chladenémotory, čím motor ľahšie odvádza teplo.
Elektrické ovládanie: Alternatívne riešenie SiC, ktoré predstavuje výhody výkonu
Zvýšte efektivitu, znížte spotrebu energie a znížte objem. S pokrokom 800V vysokonapäťovej pracovnej plošiny pre batérie boli kladené vyššie požiadavky na komponenty súvisiace s elektrickým pohonom a elektronickým riadením.
Podľa údajov od Fodie Power majú zariadenia z karbidu kremíka pri použití produktov ovládačov motora nasledujúce výhody:
1. Môže zlepšiť účinnosť nízkeho zaťaženia v elektronickom riadiacom systéme, čím sa zvýši dojazd vozidla o 5-10%;
2. Zvýšte hustotu výkonu regulátora z 18kw/L na 45kw/L, čo prispieva k miniaturizácii;
3. Zvýšiť účinnosť efektívnej zóny predstavujúcej 85 % o 6 % a zvýšiť účinnosť zóny stredného a nízkeho zaťaženia o 10 %;
4. Objem prototypu elektronického riadenia z karbidu kremíka je znížený o 40%, čo môže efektívne zlepšiť využitie priestoru a pomôcť pri vývoji trendu miniaturizácie.
Výpočet elektrického riadiaceho priestoru: Veľkosť trhu môže dosiahnuť 2,5 miliardy juanov,
Trojročné CAGR 189,9 %
Pre priestorový výpočet regulátora motora pri modeli vozidla 800V predpokladáme, že:
1. Nové energetické vozidlo pod vysokonapäťovou plošinou je vybavené súpravou ovládačov motora alebo zostavou elektrického pohonu;
2. Hodnota jedného auta: Na základe tržieb/predaja zodpovedajúcich produktov oznámených vo výročnej správe spoločnosti Intel za rok 2021 je hodnota 1141,29 juanov/set. Vzhľadom na to, že popularizácia a propagácia zariadení z karbidu kremíka v oblasti elektronických riadiacich produktov v budúcnosti povedie k zvýšeniu jednotkovej hodnoty produktov, predpokladáme, že jednotková cena bude v roku 2022 1145 juanov/súprava a o rok sa zvýši rok.
Podľa našich výpočtov bude v roku 2025 domáci a globálny trhový priestor pre elektrické ovládače na 800V platforme 1,154 miliardy juanov a 2,486 miliardy juanov. CAGR pre roky 22-25 bude 172,02 % a 189,98 %.
Napájanie vozidla: Aplikácia zariadenia SiC, podporujúca vývoj 800V
Pokiaľ ide o zlepšenie výkonu produktu: V porovnaní s tradičnými kremíkovými MOS elektrónkami majú MOS elektrónky z karbidu kremíka vynikajúce vlastnosti, ako je nízky vodivý odpor, vyšší napäťový odpor, dobré vysokofrekvenčné charakteristiky, vysoká teplotná odolnosť a extrémne malá prechodová kapacita. V porovnaní s produktmi napájania vozidiel (OBC) vybavenými zariadeniami na báze Si môže zvýšiť spínaciu frekvenciu, znížiť objem, znížiť hmotnosť, zlepšiť hustotu výkonu a zvýšiť účinnosť. Napríklad frekvencia spínania sa zvýšila 4-5 krát; Znížte hlasitosť asi 2-krát; Znížte hmotnosť 2-krát; Hustota výkonu sa zvýšila z 2,1 na 3,3 kW/l; Zlepšenie účinnosti o 3 %+.
Aplikácia zariadení SiC môže pomôcť automobilovým energetickým produktom vyhovieť trendom, ako je vysoká hustota výkonu, vysoká účinnosť konverzie a ľahká miniaturizácia, a lepšie sa prispôsobiť potrebám rýchleho nabíjania a vývoju 800V platforiem. Aplikácia SiC napájacích zariadení v DC/DC môže tiež priniesť zariadeniam vysokú odolnosť voči napätiu, nízke straty a nízku hmotnosť.
Pokiaľ ide o rast trhu: Aby sa prispôsobili tradičnému 400V jednosmernému rýchlemu nabíjaniu, musia byť vozidlá vybavené 800V napäťovou platformou vybavené dodatočným DC/DC meničom na zvýšenie 400V na 800V pre jednosmerné rýchle nabíjanie napájacích batérií, čo ďalej zvyšuje dopyt po DC/DC zariadeniach. Vysokonapäťová platforma zároveň podporila modernizáciu palubných nabíjačiek, čím priniesla nové prírastky do vysokonapäťových OBC.
Výpočet priestoru na napájanie vozidla: Viac ako 3 miliardy juanov vo vesmíre za 25 rokov, zdvojnásobenie CAGR za 22-25 rokov
Pre priestorový výpočet produktu napájacieho zdroja vozidla (DC/DC konvertor & autonabíjačka OBC) podľa modelu vozidla 800 V predpokladáme, že:
Nové energetické vozidlo je vybavené súpravou DC/DC meničov a palubnou nabíjačkou OBC alebo súpravou palubných integrovaných produktov;
Trhový priestor pre produkty na pohon vozidiel = Predaj nových energetických vozidiel × Hodnota jednotlivého vozidla zodpovedajúceho produktu;
Hodnota jedného auta: Na základe tržieb/objemu predaja príslušného produktu vo výročnej správe Xinrui Technology za rok 2021. Medzi nimi je DC/DC konvertor 1589,68 juanov/vozidlo; Palubný OBC je 2029,32 juanov/vozidlo.
Podľa našich výpočtov bude v rámci platformy 800 V v roku 2025 domáci a svetový trhový priestor pre DC/DC konvertory 1,588 miliardy juanov a 3,422 miliardy juanov, s CAGR 170,94 % a 188,83 % od roku 2022 do roku 2025; Domáci a svetový trhový priestor pre palubnú nabíjačku OBC je 2,027 miliardy juanov a 4,369 miliardy juanov, s CAGR 170,94 % a 188,83 % od roku 2022 do roku 2025.
Relé: Zvýšenie objemovej ceny pri vysokonapäťovom trende
Vysokonapäťové jednosmerné relé je hlavnou zložkou nových energetických vozidiel s použitím jedného vozidla 5-8. Vysokonapäťové jednosmerné relé je bezpečnostný ventil pre nové energetické vozidlá, ktorý sa počas prevádzky vozidla dostáva do stavu zapojenia a v prípade poruchy vozidla dokáže oddeliť systém zásobníka energie od elektrického systému. V súčasnosti musia byť nové energetické vozidlá vybavené 5-8 vysokonapäťovými jednosmernými relé (vrátane 1-2 hlavných relé na núdzové spínanie vysokonapäťového obvodu v prípade nehôd alebo abnormalít obvodu; 1 prednabíjačka na zdieľanie nárazové zaťaženie hlavného relé 1-2 rýchlonabíjačky na izoláciu vysokého napätia v prípade náhlych porúch obvodu 1-2 bežné relé nabíjania a 1 relé vysokonapäťového systému;
Výpočet reléového priestoru: 3 miliardy juanov vo vesmíre za 25 rokov, pričom CAGR presiahne 2-krát za 22-25 rokov
Na výpočet priestoru relé pod modelom vozidla 800 V predpokladáme, že:
Vysokonapäťové vozidlá s novou energiou musia byť vybavené 5-8 relé, takže volíme priemer, s požiadavkou na jedno vozidlo 6;
2. Vzhľadom na nárast hodnoty jednosmerných relé na vozidlo v dôsledku podpory vysokonapäťových reléových platforiem v budúcnosti predpokladáme jednotkovú cenu 200 juanov za jednotku v roku 2022 a každoročne ju zvyšujeme;
Podľa našich výpočtov sa trhový priestor pre vysokonapäťové jednosmerné relé na platforme 800 V v roku 2025 blíži k 3 miliardám juanov s CAGR 202,6%.
Tenkovrstvové kondenzátory: prvá voľba v oblasti novej energie
Tenké vrstvy sa stali preferovanou alternatívou elektrolýzy v oblasti novej energie. Hlavnou súčasťou elektronického riadiaceho systému nových energetických vozidiel je menič. Ak kolísanie napätia na prípojnici prekročí povolený rozsah, spôsobí poškodenie IGBT. Preto je potrebné použiť kondenzátory na vyhladenie a filtrovanie výstupného napätia usmerňovača a absorbovať impulzný prúd s vysokou amplitúdou. V oblasti invertorov sú zvyčajne potrebné kondenzátory so silnou odolnosťou proti prepätiu, vysokou bezpečnosťou, dlhou životnosťou a vysokou teplotnou odolnosťou. Tenkovrstvové kondenzátory môžu lepšie spĺňať vyššie uvedené požiadavky, čo z nich robí preferovanú voľbu v oblasti novej energie.
Používanie jednotlivých vozidiel sa postupne zvyšuje a dopyt po tenkovrstvových kondenzátoroch bude oveľa vyšší ako tempo rastu priemyslu nových energetických vozidiel. Dopyt po vysokonapäťových platformách nových energetických vozidiel sa zvýšil, zatiaľ čo špičkové elektrické vozidlá vybavené vysokonapäťovým rýchlym nabíjaním musia byť vo všeobecnosti vybavené 2-4 tenkovrstvovými kondenzátormi. Tenkovrstvové kondenzátorové produkty budú čeliť väčšiemu dopytu ako nové energetické vozidlá.
Dopyt po tenkovrstvových kondenzátoroch: Vysokonapäťové rýchle nabíjanie prináša nový rast s AGR 189,2 % na 22-25 rokov
Pre priestorový výpočet tenkovrstvových kondenzátorov podľa modelu vozidla 800 V predpokladáme, že:
1. Cena tenkovrstvových kondenzátorov sa líši v závislosti od rôznych modelov vozidiel a výkonu motora. Čím vyšší výkon, tým vyššia hodnota a tým vyššia cena. Za predpokladu priemernej ceny 300 juanov;
2. Dopyt po nových energetických vozidlách s vysokotlakovým rýchlonabíjaním je 2-4 jednotky na jednotku, pričom predpokladáme priemerný dopyt 3 jednotky na jednotku.
Podľa nášho výpočtu je priestor filmového kondenzátora, ktorý priniesol model rýchleho nabíjania 800 V v roku 2025, 1,937 miliardy juanov, s CAGR = 189,2 %
Vysokonapäťové konektory: zlepšenie používania a výkonu
Vysokonapäťové konektory sú ako krvné cievy v ľudskom tele, ich funkciou je nepretržitý prenos energie z batériového systému do rôznych systémov.
Čo sa týka dávkovania. V súčasnosti je celá architektúra systému vozidla stále založená hlavne na 400 V. Pre uspokojenie dopytu po 800V rýchlonabíjaní je potrebný DC/DC menič napätia z 800V na 400V, čím sa zvyšuje počet konektorov. Preto sa vysokonapäťový konektor ASP nových energetických vozidiel pod architektúrou 800 V výrazne zlepší. Odhadujeme, že hodnota jedného auta je asi 3000 juanov (tradičné vozidlá poháňané palivom majú hodnotu asi 1000 juanov).
Z hľadiska technológie. Požiadavky na konektory vo vysokonapäťových systémoch zahŕňajú:
1. Majú vysoký výkon a vysoký prúd;
2. Implementovať funkcie ochrany na vysokej úrovni v rôznych pracovných podmienkach;
Majú dobrý výkon elektromagnetického tienenia. Preto, aby sa splnili požiadavky na výkon v rámci trendu 800 V, je nevyhnutná technologická iterácia vysokonapäťových konektorov.
Poistky: Zvýšená miera prieniku nových poistiek
Poistky sú „poistky“ nových energetických vozidiel. Poistka je elektrické zariadenie, ktoré, keď prúd v systéme prekročí menovitú hodnotu, generované teplo roztaví taveninu, čím sa dosiahne odpojenie obvodu.
Miera prieniku nových poistiek sa zvýšila. Budiaca poistka sa spúšťa elektrickým signálom, aby sa aktivovalo budiace zariadenie, čo mu umožňuje uvoľniť uloženú energiu. Prostredníctvom mechanickej sily rýchlo generuje prerušenie a dokončí uhasenie oblúka veľkého poruchového prúdu, čím preruší prúd a dosiahne ochranný účinok. V porovnaní s tradičnými poistkami má budiaci kondenzátor charakteristiky malej veľkosti, nízkej spotreby energie, vysokej prúdovej únosnosti, odolnosti voči veľkým prúdovým šokom, rýchleho pôsobenia a ovládateľného načasovania ochrany, vďaka čomu je vhodnejší pre vysokonapäťové systémy. V rámci trendu architektúry 800 V sa miera prieniku stimulačných poistiek na trh rýchlo zvýši a očakáva sa, že hodnota jedného vozidla dosiahne 250 juanov.
Výpočet priestoru pre poistky a vysokonapäťové konektory: CAGR=189,2 % od 22 do 25 rokov
Pre priestorový výpočet poistiek a vysokonapäťových konektorov pod modelom vozidla 800V predpokladáme, že:
1. Hodnota vysokonapäťových konektorov pre jedno vozidlo je asi 3000 juanov/vozidlo;
2. Hodnota poistky pre jedno vozidlo je asi 250 juanov/vozidlo;
Podľa našich výpočtov je trhový priestor pre vysokonapäťové konektory a poistky, ktoré priniesol model rýchleho nabíjania 800 V v roku 2025, 6,458 miliardy juanov a 538 miliónov juanov, s CAGR = 189,2 %
Čas odoslania: 10. novembra 2023
