W tradycyjnej architekturze 400 V, magnes trwałyMotoryzacjasą podatne na nagrzewanie i rozmagnesowanie w warunkach wysokiego prądu i dużych prędkości, co utrudnia poprawę całkowitej mocy silnika.Daje to architekturze 800 V szansę na osiągnięcie zwiększonej mocy silnika przy tym samym natężeniu prądu.W architekturze 800 V,silnikstoi przed dwoma głównymi wymaganiami: zapobieganiem korozji łożysk i zwiększoną wydajnością izolacji.
Trendy w zakresie technologii:
Droga procesu uzwojenia silnika: drut płaski.Silnik z drutem płaskim odnosi się do asilnikktóry wykorzystuje płaski stojan uzwojenia pokryty miedzią (w szczególności silnik synchroniczny z magnesami trwałymi).W porównaniu z silnikiem z drutem okrągłym, silnik z drutem płaskim ma zalety, takie jak mały rozmiar, duża szybkość wypełniania szczelin, duża gęstość mocy, dobra wydajność NVH oraz lepsza przewodność cieplna i wydajność rozpraszania ciepła.Może lepiej spełniać wymagania dotyczące wydajności w zakresie lekkości, dużej gęstości mocy i innych wymagań wydajnościowych w platformach wysokiego napięcia. Jednocześnie może złagodzić problem korozji łożysk spowodowany rozkładem filmu olejowego i powstawaniem prądu na wale, gdy napięcie na wale jest wysokie.
1. Trend w technologii chłodzenia silnika: chłodzenie oleju.Chłodzenie oleju rozwiązuje wady technologii chłodzenia wodą, zmniejszając objętość silnika i zwiększając moc.Zaletą chłodzenia oleju jest to, że olej ma właściwości nieprzewodzące i niemagnetyczne, lepszą izolację i może bezpośrednio stykać się z wewnętrznymi elementami silnika.W tych samych warunkach pracy temperatura wewnętrzna oleju spadłaMotoryzacjasą o około 15% niższe niż w przypadku chłodzonych wodąMotoryzacja, co ułatwia silnikowi odprowadzanie ciepła.
Sterowanie elektryczne: alternatywne rozwiązanie SiC, charakteryzujące się zaletami w zakresie wydajności
Popraw wydajność, zmniejsz zużycie energii i zmniejsz głośność.Wraz z rozwojem platformy roboczej wysokiego napięcia 800 V do akumulatorów postawiono wyższe wymagania komponentom związanym z napędem elektrycznym i sterowaniem elektronicznym.
Według danych Fodie Power urządzenia z węglika krzemu mają następujące zalety w zastosowaniu produktów do sterowników silników:
1. Może poprawić wydajność małych obciążeń w elektronicznym układzie sterowania, zwiększając zasięg pojazdu o 5-10%;
2. Zwiększyć gęstość mocy sterownika z 18kw/L do 45kw/L, co sprzyja miniaturyzacji;
3. Zwiększyć efektywność strefy efektywnej wynoszącej 85% o 6% oraz zwiększyć efektywność strefy średniego i niskiego obciążenia o 10%;
4. Objętość prototypu elektronicznego sterowania z węglika krzemu została zmniejszona o 40%, co może skutecznie poprawić wykorzystanie przestrzeni i pomóc w rozwoju trendu miniaturyzacji.
Obliczenia przestrzeni sterowania elektrycznego: wielkość rynku może osiągnąć 2,5 miliarda juanów,
Trzyletni CAGR189,9%
Do obliczeń przestrzennych sterownika silnika w modelu pojazdu 800V przyjmujemy, że:
1. Nowy pojazd energetyczny w ramach platformy wysokiego napięcia wyposażony jest w zespół sterowników silnika lub zespół napędu elektrycznego;
2. Wartość pojedynczego samochodu: na podstawie przychodów/sprzedaży odpowiednich produktów ogłoszonych w rocznym raporcie firmy Intel za 2021 rok wartość wynosi 1141,29 juanów/zestaw.Biorąc pod uwagę, że popularyzacja i promocja urządzeń z węglika krzemu w obszarze elektronicznych produktów sterujących w przyszłości doprowadzi do wzrostu wartości jednostkowej produktów, zakładamy, że cena jednostkowa wyniesie 1145 juanów/zestaw w 2022 roku i będzie rosnąć z roku na rok o rok.
Według naszych obliczeń w 2025 roku krajowa i światowa przestrzeń rynkowa sterowników elektrycznych na platformie 800V wyniesie odpowiednio 1,154 miliarda juanów i 2,486 miliarda juanów.CAGR dla lat 22-25 wyniesie 172,02% i 189,98%.
Zasilanie pojazdu: aplikacja urządzenia SiC, wspierająca rozwój napięcia 800V
Pod względem poprawy wydajności produktu: W porównaniu z tradycyjnymi krzemowymi lampami MOS, lampy MOS z węglika krzemu mają doskonałe właściwości, takie jak niska rezystancja przewodzenia, wyższa rezystancja napięciowa, dobre właściwości w zakresie wysokich częstotliwości, odporność na wysoką temperaturę i wyjątkowo mała pojemność złącza.W porównaniu z produktami do zasilania pojazdów (OBC) wyposażonymi w urządzenia oparte na Si, może zwiększyć częstotliwość przełączania, zmniejszyć głośność, zmniejszyć wagę, poprawić gęstość mocy i zwiększyć wydajność.Na przykład częstotliwość przełączania wzrosła 4-5 razy;Zmniejsz głośność około 2 razy;Zmniejsz wagę 2 razy;Zwiększono gęstość mocy z 2,1 do 3,3 kW/l;Poprawa wydajności o 3%+.
Zastosowanie urządzeń SiC może pomóc samochodowym produktom energetycznym dostosować się do trendów, takich jak wysoka gęstość mocy, wysoka wydajność konwersji i lekka miniaturyzacja, a także lepiej dostosować się do potrzeb szybkiego ładowania i rozwoju platform 800 V.Zastosowanie urządzeń zasilających SiC w trybie DC/DC może również zapewnić urządzeniom wysoką odporność na napięcie, niskie straty i lekkość.
Jeśli chodzi o kreowanie wzrostu rynku: Aby dostosować się do tradycyjnego stosu szybkiego ładowania 400 V DC, pojazdy wyposażone w platformę napięcia 800 V muszą być wyposażone w dodatkową przetwornicę DC/DC w celu zwiększenia napięcia z 400 V do 800 V w celu szybkiego ładowania DC akumulatorów mocy, co dodatkowo zwiększa popyt na urządzenia DC/DC.Jednocześnie platforma wysokiego napięcia promowała także unowocześnienie ładowarek pokładowych, wprowadzając nowe dodatki do pokładowych urządzeń pokładowych wysokiego napięcia.
Obliczanie przestrzeni zasilania pojazdu: ponad 3 miliardy juanów w przestrzeni kosmicznej w ciągu 25 lat, podwajając CAGR w ciągu 22-25 lat
Do obliczeń przestrzennych produktu zasilania pojazdu (przetwornica DC/DC i ładowarka samochodowa OBC) w modelu pojazdu 800 V zakładamy, że:
Nowy pojazd energetyczny wyposażony jest w zestaw przetwornic DC/DC i ładowarkę pokładową OBC lub zestaw pokładowych produktów zintegrowanych z zasilaniem;
Powierzchnia rynkowa produktów zasilających pojazdy = sprzedaż pojazdów o nowej energii × Indywidualna wartość pojazdu odpowiedniego produktu;
Wartość pojedynczego samochodu: na podstawie przychodów/wielkości sprzedaży odpowiedniego produktu w raporcie rocznym Xinrui Technology za 2021 rok.Wśród nich konwerter DC/DC kosztuje 1589,68 juanów za pojazd;Opłata za pokładowy OBC wynosi 2029,32 juanów za pojazd.
Według naszych obliczeń w ramach platformy 800 V w 2025 r. krajowa i światowa przestrzeń rynkowa przetwornic DC/DC wyniesie odpowiednio 1,588 miliarda juanów i 3,422 miliarda juanów, przy CAGR na poziomie 170,94% i 188,83% od 2022 do 2025 roku;Krajowa i globalna przestrzeń rynkowa pokładowych ładowarek OBC wynosi odpowiednio 2,027 miliarda juanów i 4,369 miliarda juanów, przy CAGR wynoszącym 170,94% i 188,83% od 2022 do 2025 roku.
Przekaźnik: Wolumenowy wzrost cen w ramach trendu wysokiego napięcia
Przekaźnik prądu stałego wysokiego napięcia jest podstawowym elementem pojazdów nowych na energię, przy pojedynczym wykorzystaniu pojazdu wynoszącym 5–8.Przekaźnik wysokiego napięcia prądu stałego jest zaworem bezpieczeństwa do pojazdów nowej generacji, który przechodzi w stan podłączony podczas pracy pojazdu i może oddzielić system magazynowania energii od układu elektrycznego w przypadku awarii pojazdu.Obecnie nowe pojazdy energetyczne muszą być wyposażone w 5-8 przekaźników wysokiego napięcia prądu stałego (w tym 1-2 przekaźniki główne do awaryjnego przełączania obwodu wysokiego napięcia w razie wypadku lub nieprawidłowości w obwodzie; 1 ładowarkę wstępną do współdzielenia obciążenie udarowe głównego przekaźnika; 1-2 szybkie ładowarki do izolowania wysokiego napięcia w przypadku nagłych nieprawidłowości w obwodzie; 1-2 zwykłe przekaźniki ładowania; i 1 pomocniczy przekaźnik maszynowy układu wysokiego napięcia).
Obliczenie przestrzeni przekaźnikowej: 3 miliardy juanów w przestrzeni kosmicznej w ciągu 25 lat, przy CAGR przekraczającym 2 razy w ciągu 22-25 lat
Aby obliczyć przestrzeń przekaźnika pod modelem pojazdu 800V przyjmujemy, że:
Pojazdy wysokiego napięcia nowej energii muszą być wyposażone w 5-8 przekaźników, więc wybieramy średnią, przy zapotrzebowaniu pojedynczego pojazdu wynoszącym 6;
2. Biorąc pod uwagę wzrost wartości przekaźników prądu stałego na pojazd w związku z promocją w przyszłości platform przekaźników wysokiego napięcia, zakładamy cenę jednostkową na poziomie 200 juanów za sztukę w 2022 roku i zwiększamy ją z roku na rok;
Według naszych obliczeń przestrzeń rynkowa przekaźników wysokiego napięcia prądu stałego na platformie 800 V w 2025 roku będzie bliska 3 miliardom juanów, przy CAGR na poziomie 202,6%.
Kondensatory cienkowarstwowe: pierwszy wybór w dziedzinie nowej energii
Cienkie folie stały się preferowaną alternatywą dla elektrolizy w dziedzinie nowej energii.Podstawowym elementem elektronicznego układu sterowania pojazdami nowej energii jest falownik.Jeżeli wahania napięcia na szynie zbiorczej przekraczają dopuszczalny zakres, spowoduje to uszkodzenie IGBT.Dlatego konieczne jest zastosowanie kondensatorów w celu wygładzenia i filtrowania napięcia wyjściowego prostownika oraz pochłaniania prądu impulsowego o dużej amplitudzie.W przypadku falowników zwykle wymagane są kondensatory o dużej odporności na napięcie udarowe, wysokim bezpieczeństwie, długiej żywotności i odporności na wysoką temperaturę.Kondensatory cienkowarstwowe mogą lepiej spełniać powyższe wymagania, co czyni je preferowanym wyborem w dziedzinie nowej energii.
Wykorzystanie pojedynczych pojazdów stopniowo rośnie, a zapotrzebowanie na kondensatory cienkowarstwowe będzie znacznie wyższe niż tempo wzrostu nowego przemysłu pojazdów energetycznych.Wzrosło zapotrzebowanie na platformy pojazdów zasilanych nowym energią wysokiego napięcia, podczas gdy wysokiej klasy pojazdy elektryczne wyposażone w funkcję szybkiego ładowania wysokiego napięcia zazwyczaj muszą być wyposażone w 2–4 kondensatory cienkowarstwowe.Na produkty z kondensatorami cienkowarstwowymi będzie większy popyt niż na nowe pojazdy energetyczne.
Zapotrzebowanie na kondensatory cienkowarstwowe: szybkie ładowanie wysokim napięciem zapewnia nowy wzrost, a AGR wynosi 189,2% przez 22–25 lat
Do obliczeń przestrzennych kondensatorów cienkowarstwowych w modelu pojazdu 800V zakładamy, że:
1. Cena kondensatorów cienkowarstwowych różni się w zależności od modelu pojazdu i mocy silnika.Im wyższa moc, tym wyższa wartość i tym samym wyższa cena.Zakładając średnią cenę 300 juanów;
2. Zapotrzebowanie na pojazdy nowej energii z szybkim ładowaniem wysokociśnieniowym wynosi 2-4 jednostki na jednostkę, przy założeniu średniego zapotrzebowania na jednostkę 3 sztuki.
Według naszych obliczeń, pojemność kondensatorów foliowych w modelu szybkiego ładowania 800 V w 2025 r. wyniesie 1,937 miliarda juanów, przy CAGR=189,2%
Złącza wysokiego napięcia: poprawa użytkowania i wydajności
Złącza wysokiego napięcia działają jak naczynia krwionośne w organizmie człowieka, ich funkcją jest ciągłe przekazywanie energii z układu akumulatorów do różnych układów.
Jeśli chodzi o dawkowanie.Obecnie cała architektura systemów pojazdów nadal opiera się głównie na napięciu 400 V.Aby sprostać zapotrzebowaniu na szybkie ładowanie 800V, konieczna jest przetwornica napięcia DC/DC z 800V na 400V, zwiększając tym samym ilość złączy.Dlatego złącze wysokiego napięcia ASP nowych pojazdów energetycznych w architekturze 800V zostanie znacząco ulepszone.Szacujemy, że wartość pojedynczego samochodu to około 3000 juanów (tradycyjne pojazdy napędzane paliwem mają wartość około 1000 juanów).
Pod względem technologii.Wymagania dotyczące złączy w instalacjach wysokiego napięcia obejmują:
1. Posiadają wysokie napięcie i wysoki prąd;
2. Wdrożyć funkcje ochrony wysokiego poziomu w różnych warunkach pracy;
Posiadają dobre właściwości ekranowania elektromagnetycznego.Dlatego, aby spełnić wymagania eksploatacyjne trendu 800V, nieunikniona jest iteracja technologiczna złączy wysokiego napięcia.
Bezpieczniki: Zwiększona penetracja nowych bezpieczników
Bezpieczniki to „bezpieczniki” pojazdów nowej generacji.Bezpiecznik to urządzenie elektryczne, które gdy prąd w systemie przekroczy wartość znamionową, wytworzone ciepło spowoduje stopienie stopu, osiągając cel rozłączenia obwodu.
Wzrósł współczynnik penetracji nowych bezpieczników.Bezpiecznik wzbudzenia jest wyzwalany sygnałem elektrycznym w celu aktywacji urządzenia wzbudzającego, umożliwiając mu uwolnienie zmagazynowanej energii.Dzięki sile mechanicznej szybko generuje przerwę i kończy wygaszanie łuku o dużym prądzie zwarciowym, odcinając w ten sposób prąd i uzyskując działanie ochronne.W porównaniu z tradycyjnymi bezpiecznikami, kondensator wzbudzenia charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami, niskim zużyciem energii, dużą obciążalnością prądową, odpornością na udary prądowe o dużym natężeniu, szybkim działaniem i kontrolowanym czasem ochrony, dzięki czemu jest bardziej odpowiedni do systemów wysokiego napięcia.Zgodnie z trendem architektury 800 V stopień penetracji rynku bezpieczników motywacyjnych gwałtownie wzrośnie i oczekuje się, że wartość pojedynczego pojazdu osiągnie 250 juanów.
Obliczenia przestrzenne dla bezpieczników i złączy wysokiego napięcia: CAGR=189,2% od 22 do 25 lat
Do obliczeń przestrzennych bezpieczników i złączy wysokiego napięcia w modelu pojazdu 800V przyjmujemy, że:
1. Wartość pojedynczego pojazdu w przypadku złączy wysokiego napięcia wynosi około 3000 juanów/pojazd;
2. Wartość pojedynczego bezpiecznika w pojeździe wynosi około 250 juanów/pojazd;
Według naszych obliczeń, przestrzeń rynkowa złączy i bezpieczników wysokiego napięcia, jaką przyniesie model szybkiego ładowania 800 V, w 2025 roku wyniesie odpowiednio 6,458 miliarda juanów i 538 milionów juanów, przy CAGR=189,2%
Czas publikacji: 10 listopada 2023 r
