Под традиционната 400V архитектура, постоянен магнитдвигателиса склонни към нагряване и размагнитване при условия на висок ток и висока скорост, което затруднява подобряването на общата мощност на двигателя. Това дава възможност на 800V архитектурата да постигне увеличена мощност на двигателя при същия интензитет на тока. Под 800V архитектура,двигателотговаря на две основни изисквания: предотвратяване на корозия на лагерите и подобрени изолационни характеристики.
Тенденции в технологичния път:
Процес на намотка на двигателя: плосък проводник. Двигателят с плосък проводник се отнася до aдвигателкойто използва плосък статор с медна намотка (по-специално синхронен двигател с постоянен магнит). В сравнение с двигател с кръгла жица, моторът с плоска жица има предимства като малък размер, висока скорост на запълване на слота, висока плътност на мощността, добра NVH производителност и по-добра топлопроводимост и ефективност на разсейване на топлината. Той може по-добре да отговори на стремежа за лека, висока плътност на мощността и други изисквания за производителност при платформи с високо напрежение. В същото време може да облекчи проблема с корозията на лагерите, причинен от разрушаването на масления филм и образуването на ток на вала, когато напрежението на вала е високо.
1. Тенденция в технологиите за охлаждане на двигателя: маслено охлаждане. Масленото охлаждане решава недостатъците на технологията за водно охлаждане чрез намаляване на обема на двигателя и увеличаване на мощността. Предимството на масленото охлаждане е, че маслото има непроводими и немагнитни свойства, по-добра изолация и може да контактува директно с вътрешните компоненти на двигателя. При същите работни условия вътрешните температури на маслото се охлаждатдвигателиса с около 15% по-ниски от тези на водно охлажданедвигатели, което улеснява двигателя да разсейва топлината.
Електрическо управление: SiC алтернативно решение, показващо предимства в производителността
Подобрете ефективността, намалете консумацията на енергия и намалете обема. С напредъка на работната платформа за високо напрежение 800V за батерии бяха поставени по-високи изисквания към компонентите, свързани с електрическото задвижване и електронното управление.
Според данни на Fodie Power устройствата от силициев карбид имат следните предимства при прилагането на продукти за управление на мотори:
1. Може да подобри ефективността на ниските натоварвания в електронната система за управление, увеличавайки обхвата на превозното средство с 5-10%;
2. Увеличете плътността на мощността на контролера от 18kw/L на 45kw/L, което е благоприятно за миниатюризация;
3. Увеличете ефективността на ефективната зона, която представлява 85% с 6%, и увеличете ефективността на зоната със среден и нисък товар с 10%;
4. Обемът на прототипа за електронно управление от силициев карбид е намален с 40%, което може ефективно да подобри използването на пространството и да подпомогне тенденцията на развитие на миниатюризация.
Изчисляване на пространството за електрически контрол: Размерът на пазара може да достигне 2,5 милиарда юана,
Тригодишен CAGR189,9%
За пространственото изчисление на моторния контролер под модела на превозното средство 800V приемаме, че:
1. Ново енергийно превозно средство под платформа за високо напрежение е оборудвано с набор от моторни контролери или електрическо задвижване;
2. Стойност на една кола: Въз основа на приходите/продажбите на съответните продукти, обявени в годишния отчет на Intel за 2021 г., стойността е 1141,29 юана/комплект. Като се има предвид, че популяризирането и насърчаването на устройства от силициев карбид в областта на електронните контролни продукти в бъдеще ще доведе до увеличаване на единичната стойност на продуктите, ние приемаме, че единичната цена ще бъде 1145 юана/комплект през 2022 г. и ще се увеличи с година година.
Според нашите изчисления през 2025 г. вътрешното и световното пазарно пространство за електрически контролери на платформата 800V ще бъде съответно 1,154 милиарда юана и 2,486 милиарда юана. CAGR за годините 22-25 ще бъде 172,02% и 189,98%.
Захранване на превозно средство: приложение на SiC устройство, поддържащо развитието на 800V
От гледна точка на подобряване на производителността на продукта: В сравнение с традиционните силициеви MOS тръби, силициевокарбидните MOS тръби имат отлични характеристики като ниско съпротивление на проводимост, съпротивление на по-високо напрежение, добри високочестотни характеристики, устойчивост на висока температура и изключително малък капацитет на свързване. В сравнение с продуктите за захранване на превозни средства (OBC), оборудвани с базирани на Si устройства, той може да увеличи честотата на превключване, да намали обема, да намали теглото, да подобри плътността на мощността и да увеличи ефективността. Например честотата на превключване се е увеличила 4-5 пъти; Намалете силата на звука около 2 пъти; Намалете теглото си 2 пъти; Плътността на мощността е увеличена от 2,1 на 3,3kw/L; Подобрение на ефективността с 3%+.
Прилагането на SiC устройства може да помогне на автомобилните енергийни продукти да се съобразят с тенденциите като висока плътност на мощността, висока ефективност на преобразуване и лека миниатюризация и по-добре да се адаптират към нуждите от бързо зареждане и развитието на 800V платформи. Прилагането на SiC захранващи устройства в DC/DC може също да донесе устойчивост на високо напрежение, ниски загуби и леко тегло на устройствата.
От гледна точка на създаване на пазарен растеж: За да се адаптират към традиционната купчина за бързо зареждане от 400 V DC, превозните средства, оборудвани с платформа за напрежение от 800 V, трябва да бъдат оборудвани с допълнителен DC/DC преобразувател за повишаване на 400 V до 800 V за DC бързо зареждане на захранващи батерии, което допълнително увеличава търсенето на DC/DC устройства. В същото време платформата за високо напрежение също така насърчи надграждането на вградените зарядни устройства, внасяйки нови допълнения към OBC за високо напрежение.
Изчисляване на пространството за захранване на превозни средства: Над 3 милиарда юана в космоса за 25 години, удвояване на CAGR за 22-25 години
За пространственото изчисление на продукта за захранване на превозното средство (DC/DC преобразувател и зарядно устройство за превозно средство OBC) при модел на превозно средство 800 V, приемаме, че:
Ново енергийно превозно средство е оборудвано с набор от DC/DC преобразуватели и бордово зарядно устройство OBC или комплект бордови захранващи интегрирани продукти;
Пазарно пространство за продукти за захранване на превозни средства=Продажби на превозни средства с нова енергия × Индивидуалната стойност на превозното средство на съответния продукт;
Стойност на една кола: Въз основа на приходите/обема на продажбите на съответния продукт в годишния отчет за 2021 г. на Xinrui Technology. Сред тях DC/DC преобразувателят е 1589,68 юана/автомобил; Бордовият OBC е 2029,32 юана/автомобил.
Според нашите изчисления, под платформата 800V през 2025 г. вътрешното и глобалното пазарно пространство за DC/DC преобразуватели ще бъде съответно 1,588 милиарда юана и 3,422 милиарда юана, с CAGR от 170,94% и 188,83% от 2022 до 2025 г.; Вътрешното и глобалното пазарно пространство за вградено зарядно устройство OBC е съответно 2,027 милиарда юана и 4,369 милиарда юана, с CAGR от 170,94% и 188,83% от 2022 до 2025 г.
Реле: Увеличение на цената на обема при тенденция на високо напрежение
DC релето за високо напрежение е основният компонент на новите енергийни превозни средства, като едно превозно средство се използва от 5-8. Релето за постоянен ток с високо напрежение е предпазен клапан за нови енергийни превозни средства, който влиза в свързано състояние по време на работа на превозното средство и може да отдели системата за съхранение на енергия от електрическата система в случай на повреда на превозното средство. Понастоящем новите енергийни превозни средства трябва да бъдат оборудвани с 5-8 DC релета за високо напрежение (включително 1-2 главни релета за аварийно превключване на веригата за високо напрежение в случай на аварии или аномалии във веригата; 1 устройство за предварително зареждане за споделяне на ударно натоварване на главното реле; 1-2 бързи зарядни устройства за изолиране на високо напрежение в случай на внезапни аномалии на веригата; 1 реле за високо напрежение на системата;
Изчисляване на релейното пространство: 3 милиарда юана в космоса в рамките на 25 години, като CAGR надвишава 2 пъти за 22-25 години
За да изчислим пространството на релето под модела на превозното средство 800V, приемаме, че:
Новите енергийни превозни средства с високо напрежение трябва да бъдат оборудвани с 5-8 релета, така че ние избираме средното, с търсене на едно превозно средство от 6;
2. Като се има предвид увеличението на стойността на DC релета за превозно средство поради насърчаването на високоволтови релейни платформи в бъдеще, ние приемаме единична цена от 200 юана за единица през 2022 г. и я увеличаваме всяка година;
Според нашите изчисления, пазарното пространство за високоволтови DC релета на 800V платформа през 2025 г. е близо до 3 милиарда юана, с CAGR от 202,6%.
Тънкослойни кондензатори: първият избор в областта на новата енергия
Тънките филми се превърнаха в предпочитаната алтернатива на електролизата в областта на новата енергия. Основният компонент на електронната система за управление на превозни средства с нова енергия е инверторът. Ако колебанието на напрежението на шината надвишава допустимия диапазон, това ще причини повреда на IGBT. Следователно е необходимо да се използват кондензатори за изглаждане и филтриране на изходното напрежение на токоизправителя и да се абсорбира импулсен ток с голяма амплитуда. В областта на инверторите обикновено се изискват кондензатори със силна устойчивост на пренапрежение, висока безопасност, дълъг живот и устойчивост на висока температура. Тънкослойните кондензатори могат по-добре да отговорят на горните изисквания, което ги прави предпочитан избор в областта на новата енергия.
Използването на единични превозни средства постепенно се увеличава и търсенето на тънкослойни кондензатори ще бъде много по-високо от темпа на растеж на индустрията за нови енергийни превозни средства. Търсенето на платформи за нови енергийни превозни средства с високо напрежение се е увеличило, докато електрическите превозни средства от висок клас, оборудвани с бързо зареждане с високо напрежение, обикновено трябва да бъдат оборудвани с 2-4 тънкослойни кондензатора. Продуктите с тънкослойни кондензатори ще се сблъскат с по-голямо търсене от новите енергийни превозни средства.
Търсене на тънкослойни кондензатори: Бързото зареждане с високо напрежение носи нов растеж, с AGR от 189,2% за 22-25 години
За пространственото изчисление на тънкослойни кондензатори под 800V модел превозно средство приемаме, че:
1. Цената на тънкослойните кондензатори варира в зависимост от различните модели превозни средства и мощността на двигателя. Колкото по-висока е мощността, толкова по-висока е стойността и съответно по-висока цена. Приемайки средна цена от 300 юана;
2. Търсенето на нови енергийни превозни средства с бързо зареждане под високо налягане е 2-4 единици на единица и ние приемаме средно търсене от 3 единици на единица.
Според нашите изчисления пространството на филмовите кондензатори, донесено от модела за бързо зареждане 800V през 2025 г., е 1,937 милиарда юана, с CAGR=189,2%
Конектори за високо напрежение: подобрение в използването и производителността
Конекторите за високо напрежение са като кръвоносните съдове в човешкото тяло, тяхната функция е непрекъснато да предават енергия от системата на батерията към различни системи.
По отношение на дозировката. Понастоящем цялата архитектура на автомобилната система все още се основава главно на 400V. За да се отговори на търсенето на 800V бързо зареждане, е необходим DC/DC преобразувател на напрежение от 800V към 400V, като по този начин се увеличава броят на конекторите. Следователно високоволтовият конектор ASP на новите енергийни превозни средства под архитектурата 800V ще бъде значително подобрен. Ние изчисляваме, че стойността на една кола е около 3000 юана (традиционните превозни средства, задвижвани с гориво, имат стойност от около 1000 юана).
По отношение на технологиите. Изискванията за съединители в системи с високо напрежение включват:
1. Притежават високо напрежение и висок ток;
2. Изпълнение на функции за защита на високо ниво при различни работни условия;
Притежават добро електромагнитно екраниране. Следователно, за да се изпълнят изискванията за производителност при тенденцията 800V, технологичната итерация на високоволтовите конектори е неизбежна.
Предпазители: Повишена степен на проникване на нови предпазители
Предпазителите са „предпазителите“ на превозните средства с нова енергия. Предпазителят е електрическо устройство, което, когато токът в системата надвиши номиналната стойност, генерираната топлина ще стопи стопилката, постигайки целта за прекъсване на веригата.
Степента на проникване на новите предпазители се е увеличила. Предпазителят за възбуждане се задейства от електрически сигнал, за да активира устройството за възбуждане, което му позволява да освободи съхранената енергия. Чрез механична сила той бързо генерира прекъсване и завършва гасенето на дъгата на голям ток на повреда, като по този начин прекъсва тока и постига защитно действие. В сравнение с традиционните предпазители, възбуждащият кондензатор има характеристиките на малък размер, ниска консумация на енергия, силен токов капацитет, устойчивост на големи токови удари, бързо действие и контролируемо време за защита, което го прави по-подходящ за системи с високо напрежение. Съгласно тенденцията на 800V архитектура, степента на навлизане на пазара на стимулиращите предпазители ще се увеличи бързо и се очаква стойността на едно превозно средство да достигне 250 юана.
Изчисляване на пространството за предпазители и конектори за високо напрежение: CAGR=189,2% от 22 до 25 години
За пространственото изчисление на предпазители и съединители за високо напрежение под модела на превозното средство 800 V приемаме, че:
1. Стойността на конекторите за високо напрежение за едно превозно средство е около 3000 юана/автомобил;
2. Стойността на предпазителя за едно превозно средство е около 250 юана/автомобил;
Според нашите изчисления, пазарното пространство за високоволтови конектори и предпазители, донесени от модела за бързо зареждане 800V през 2025 г., е съответно 6,458 милиарда юана и 538 милиона юана, с CAGR=189,2%
Време на публикуване: 10 ноември 2023 г
