Pod tradicionalno 400 V arhitekturo, trajni magnetmotorjiso nagnjeni k segrevanju in razmagnetenju v pogojih visokega toka in visoke hitrosti, zaradi česar je težko izboljšati skupno moč motorja. To omogoča arhitekturi 800 V, da doseže povečano moč motorja pri enaki jakosti toka. Pod arhitekturo 800 V jemotorse sooča z dvema glavnima zahtevama: preprečevanjem korozije ležajev in izboljšano izolacijo.
Trendi tehnološke poti:
Postopek navijanja motorja: ploščata žica. Motor s ploščato žico se nanaša na amotorki uporablja ravno bakreno prevlečen navitni stator (natančneje sinhronski motor s trajnim magnetom). V primerjavi z motorjem s krožno žico ima motor s ploščato žico prednosti, kot so majhnost, visoka stopnja polnjenja rež, visoka gostota moči, dobra zmogljivost NVH ter boljša toplotna prevodnost in učinkovitost odvajanja toplote. Bolje lahko izpolni zasledovanje zmogljivosti lahke, visoke gostote moči in druge zahteve glede zmogljivosti pod visokonapetostnimi platformami. Hkrati lahko ublaži težavo s korozijo ležajev, ki jo povzroči razpad oljnega filma in nastanek toka gredi, ko napetost gredi je visoka.
1.Trend tehnologije hlajenja motorja: hlajenje olja. Oljno hlajenje rešuje pomanjkljivosti tehnologije vodnega hlajenja z zmanjšanjem prostornine motorja in povečanjem moči. Prednost oljnega hlajenja je, da ima olje neprevodne in nemagnetne lastnosti, boljšo izolacijo in lahko neposredno pride v stik z notranjimi komponentami motorja. Pri enakih delovnih pogojih se notranje temperature olja ohladijomotorjiso približno 15 % nižje kot pri vodno hlajenihmotorji, zaradi česar motor lažje odvaja toploto.
Električni nadzor: SiC alternativna rešitev, ki prikazuje prednosti delovanja
Izboljšajte učinkovitost, zmanjšajte porabo energije in zmanjšajte glasnost. Z napredkom 800 V visokonapetostne delovne platforme za baterije so bile postavljene višje zahteve za komponente, povezane z električnim pogonom in elektronskim nadzorom.
Po podatkih podjetja Fodie Power imajo naprave iz silicijevega karbida naslednje prednosti pri uporabi izdelkov za krmiljenje motorjev:
1. Lahko izboljša učinkovitost nizkih obremenitev v elektronskem nadzornem sistemu, s čimer poveča doseg vozila za 5-10 %;
2. Povečajte gostoto moči krmilnika z 18kw/L na 45kw/L, kar je ugodno za miniaturizacijo;
3. Povečajte učinkovitost območja učinkovitosti, ki predstavlja 85 % za 6 %, in povečajte učinkovitost območja srednje in nizke obremenitve za 10 %;
4. Prostornina prototipa elektronskega krmiljenja iz silicijevega karbida se zmanjša za 40 %, kar lahko učinkovito izboljša izrabo prostora in pomaga pri razvojnem trendu miniaturizacije.
Izračun električnega krmilnega prostora: velikost trga lahko doseže 2,5 milijarde juanov,
Triletni CAGR189,9 %
Za prostorski izračun krmilnika motorja pod modelom vozila 800 V predpostavimo, da:
1. Novo energetsko vozilo pod visokonapetostno platformo je opremljeno z nizom motornih krmilnikov ali električnim pogonskim sklopom;
2. Vrednost posameznega avtomobila: Na podlagi prihodkov/prodaje ustreznih izdelkov, objavljenih v letnem poročilu družbe Intel za leto 2021, je vrednost 1141,29 juanov/komplet. Glede na to, da bo popularizacija in promocija naprav iz silicijevega karbida na področju elektronskih krmilnih izdelkov v prihodnosti povzročila povečanje vrednosti na enoto izdelkov, predvidevamo, da bo cena na enoto leta 2022 znašala 1145 juanov/set in se bo vsako leto povečala za leto.
Po naših izračunih bo leta 2025 domači in svetovni tržni prostor za električne krmilnike na platformi 800 V znašal 1,154 milijarde juanov oziroma 2,486 milijarde juanov. CAGR za leta 22-25 bo 172,02% in 189,98%.
Napajanje vozila: aplikacija naprave SiC, ki podpira razvoj 800 V
Kar zadeva izboljšanje delovanja izdelka: V primerjavi s tradicionalnimi silicijevimi MOS cevmi imajo silicijeve karbidne MOS cevi odlične lastnosti, kot so nizek prevodni upor, višja napetostna upornost, dobre visokofrekvenčne lastnosti, visoka temperaturna odpornost in izjemno majhna spojna kapacitivnost. V primerjavi z izdelki za napajanje v vozilih (OBC), opremljenimi z napravami na osnovi Si, lahko poveča frekvenco preklapljanja, zmanjša glasnost, zmanjša težo, izboljša gostoto moči in poveča učinkovitost. Na primer, frekvenca preklapljanja se je povečala za 4-5 krat; Zmanjšajte glasnost za približno 2-krat; Zmanjšajte težo za 2-krat; Gostota moči je bila povečana z 2,1 na 3,3kw/L; Izboljšanje učinkovitosti za 3 %+.
Uporaba naprav SiC lahko pomaga avtomobilskim električnim izdelkom, da so v skladu s trendi, kot so visoka gostota moči, visoka učinkovitost pretvorbe in lahka miniaturizacija, ter se bolje prilagajajo potrebam hitrega polnjenja in razvoju 800 V platform. Uporaba SiC napajalnih naprav v DC/DC lahko napravam prinese tudi visokonapetostno odpornost, nizke izgube in majhno težo.
V smislu ustvarjanja rasti trga: Da bi se prilagodili tradicionalnemu kupu hitrega polnjenja 400 V DC, morajo biti vozila, opremljena z 800 V napetostno platformo, opremljena z dodatnim pretvornikom DC/DC za povečanje 400 V na 800 V za hitro polnjenje DC akumulatorjev, kar dodatno poveča povpraševanje po napravah DC/DC. Hkrati je visokonapetostna platforma spodbujala tudi nadgradnjo vgrajenih polnilnikov, ki prinaša nove dodatke k visokonapetostnim OBC.
Izračun prostora za napajanje vozil: več kot 3 milijarde juanov v vesolju v 25 letih, podvojitev CAGR v 22-25 letih
Za prostorski izračun izdelka za napajanje vozila (pretvornik DC/DC in polnilnik za vozila OBC) pri modelu vozila 800 V predpostavimo, da:
Novo energetsko vozilo je opremljeno z nizom pretvornikov DC/DC in vgrajenim polnilnikom OBC ali kompletom integriranih izdelkov za napajanje;
Tržni prostor za pogonske izdelke za vozila = prodaja novih energetskih vozil × vrednost posameznega vozila za ustrezni izdelek;
Vrednost posameznega avtomobila: Na podlagi prihodkov/obsega prodaje ustreznega izdelka v letnem poročilu Xinrui Technology za leto 2021. Med njimi je pretvornik DC/DC 1589,68 juanov/vozilo; Vgrajeni OBC je 2029,32 juana/vozilo.
Po naših izračunih bo pod platformo 800 V leta 2025 domači in svetovni tržni prostor za pretvornike DC/DC znašal 1,588 milijarde juanov oziroma 3,422 milijarde juanov, s CAGR 170,94 % in 188,83 % od leta 2022 do 2025; Domači in svetovni tržni prostor za vgrajeni polnilnik OBC znaša 2,027 milijarde juanov oziroma 4,369 milijarde juanov, s CAGR 170,94 % oziroma 188,83 % od leta 2022 do 2025.
Rele: Zvišanje cene količine pod trendom visoke napetosti
Visokonapetostni enosmerni rele je osrednja komponenta novih energetskih vozil, z uporabo enega vozila 5-8. Visokonapetostni DC rele je varnostni ventil za nova energetska vozila, ki med delovanjem vozila preide v priključeno stanje in lahko v primeru okvare vozila loči sistem za shranjevanje energije od električnega sistema. Trenutno morajo biti nova energetska vozila opremljena s 5-8 visokonapetostnimi enosmernimi releji (vključno z 1-2 glavnima relejema za zasilni preklop visokonapetostnega tokokroga v primeru nesreč ali nepravilnosti v tokokrogu; 1 predpolnilnik za skupno rabo udarna obremenitev glavnega releja; 1-2 hitra polnilnika za izolacijo visoke napetosti v primeru nenadnih motenj v vezju; 1 rele za visokonapetostni sistem;
Izračun relejnega prostora: 3 milijarde juanov v vesolju v 25 letih, pri čemer CAGR preseže 2-krat v 22-25 letih
Za izračun prostora releja pod modelom vozila 800 V predpostavimo, da:
Visokonapetostna nova energetska vozila morajo biti opremljena s 5-8 releji, zato izberemo povprečje, pri čemer je zahteva za posamezno vozilo 6;
2. Glede na povečanje vrednosti enosmernih relejev na vozilo zaradi promocije visokonapetostnih relejskih platform v prihodnosti predpostavljamo ceno na enoto 200 juanov na enoto leta 2022 in jo vsako leto zvišujemo;
Po naših izračunih je tržni prostor za visokonapetostne enosmerne releje na platformi 800 V leta 2025 blizu 3 milijard juanov, s CAGR 202,6 %.
Tankoplastni kondenzatorji: prva izbira na področju nove energije
Tanki filmi so postali prednostna alternativa elektrolizi na področju nove energije. Osrednja komponenta elektronskega nadzornega sistema vozil z novo energijo je inverter. Če nihanje napetosti na zbiralki preseže dovoljeno območje, bo povzročilo poškodbo IGBT. Zato je treba uporabiti kondenzatorje za glajenje in filtriranje izhodne napetosti usmernika ter absorbirati impulzni tok visoke amplitude. Na področju pretvornikov so običajno potrebni kondenzatorji z močno odpornostjo na udarno napetost, visoko varnostjo, dolgo življenjsko dobo in visoko temperaturno odpornostjo. Tankoplastni kondenzatorji lahko bolje izpolnjujejo zgornje zahteve, zaradi česar so prednostna izbira na področju nove energije.
Uporaba posameznih vozil postopoma narašča in povpraševanje po tankoslojnih kondenzatorjih bo veliko večje od stopnje rasti industrije novih energetskih vozil. Povpraševanje po visokonapetostnih platformah novih energetskih vozil se je povečalo, medtem ko morajo biti električna vozila višjega cenovnega razreda, opremljena z visokonapetostnim hitrim polnjenjem, na splošno opremljena z 2-4 tankoslojnimi kondenzatorji. Po izdelkih s tankoslojnimi kondenzatorji bo povpraševanje večje kot po novih energetskih vozilih.
Povpraševanje po tankoslojnih kondenzatorjih: visokonapetostno hitro polnjenje prinaša novo rast, z AGR 189,2 % za 22–25 let
Za prostorski izračun tankoslojnih kondenzatorjev pod modelom vozila 800 V predpostavimo, da:
1. Cena tankoslojnih kondenzatorjev se razlikuje glede na različne modele vozil in moč motorja. Večja kot je moč, višja je vrednost in temu primerno višja cena. Ob predpostavki, da je povprečna cena 300 juanov;
2. Povpraševanje po novih energetskih vozilih z visokotlačnim hitrim polnjenjem je 2-4 enote na enoto, predpostavljamo pa, da je povprečno povpraševanje 3 enote na enoto.
Po našem izračunu je prostor filmskega kondenzatorja, ki ga leta 2025 prinese model hitrega polnjenja 800 V, 1,937 milijarde juanov, s CAGR = 189,2 %
Visokonapetostni konektorji: izboljšanje uporabe in zmogljivosti
Visokonapetostni konektorji so kot krvne žile v človeškem telesu, njihova funkcija je neprekinjen prenos energije iz akumulatorskega sistema v različne sisteme.
Kar zadeva odmerjanje. Trenutno celotna sistemska arhitektura vozila še vedno temelji predvsem na 400 V. Da bi zadovoljili povpraševanje po 800V hitrem polnjenju, je potreben pretvornik DC/DC napetosti iz 800V v 400V, s čimer se poveča število priključkov. Zato bo visokonapetostni konektor ASP novih energetskih vozil z arhitekturo 800 V bistveno izboljšan. Ocenjujemo, da je vrednost enega avtomobila približno 3000 juanov (vozila na tradicionalna goriva imajo vrednost približno 1000 juanov).
Kar zadeva tehnologijo. Zahteve za priključke v visokonapetostnih sistemih vključujejo:
1. imajo visoko napetost in visoko tokovno zmogljivost;
2. Izvajanje zaščitnih funkcij na visoki ravni v različnih delovnih pogojih;
Ima dobro elektromagnetno zaščito. Zato je za izpolnitev zahtev glede zmogljivosti pod trendom 800 V tehnološka ponovitev visokonapetostnih konektorjev neizogibna.
Varovalke: Povečana stopnja prodora novih varovalk
Varovalke so »varovalke« vozil z novo energijo. Varovalka je električna naprava, pri kateri, ko tok v sistemu preseže nazivno vrednost, ustvarjena toplota zlije talino in s tem doseže namen odklopa tokokroga.
Stopnja prodora novih varovalk se je povečala. Vzbujalno varovalko sproži električni signal za aktiviranje vzbujalne naprave, ki ji omogoči sprostitev shranjene energije. Z mehansko silo hitro ustvari prekinitev in dokonča ugasnitev obloka velikega toka napake, s čimer prekine tok in doseže zaščitno delovanje. V primerjavi s tradicionalnimi varovalkami ima vzbujevalni kondenzator značilnosti majhne velikosti, majhne porabe energije, močne tokovne nosilnosti, odpornosti na velike tokovne udarce, hitrega delovanja in nadzorovanega zaščitnega časa, zaradi česar je bolj primeren za visokonapetostne sisteme. Pod trendom arhitekture 800 V se bo stopnja prodora spodbujevalnih varovalk na trg hitro povečala in pričakuje se, da bo vrednost posameznega vozila dosegla 250 juanov.
Izračun prostora za varovalke in visokonapetostne konektorje: CAGR=189,2% od 22 do 25 let
Za prostorski izračun varovalk in visokonapetostnih konektorjev pod modelom vozila 800 V predpostavimo, da:
1. Enkratna vrednost visokonapetostnih konektorjev za vozilo je približno 3000 juanov/vozilo;
2. Vrednost varovalke za posamezno vozilo je približno 250 juanov/vozilo;
Po naših izračunih je tržni prostor za visokonapetostne konektorje in varovalke, ki jih leta 2025 prinaša model hitrega polnjenja 800 V, 6,458 milijarde juanov oziroma 538 milijonov juanov, s CAGR=189,2 %
Čas objave: 10. nov. 2023
