Pod tradicionalnom arhitekturom od 400 V, trajni magnetmotorisu skloni zagrijavanju i demagnetizaciji u uvjetima velike struje i velike brzine, što otežava poboljšanje ukupne snage motora. To pruža priliku za arhitekturu od 800 V da postigne povećanu snagu motora pod istim intenzitetom struje. Pod 800V arhitekturom,motorsuočava se s dva glavna zahtjeva: sprječavanje korozije ležaja i poboljšana izolacijska izvedba.
Tehnološki trendovi:
Put procesa namota motora: ravna žica. Motor s ravnom žicom odnosi se na amotorkoji koristi ravan namotani stator presvučen bakrom (točnije sinkroni motor s trajnim magnetom). U usporedbi s motorom s kružnom žicom, motor s ravnom žicom ima prednosti kao što su mala veličina, visoka stopa punjenja utora, velika gustoća snage, dobra NVH izvedba i bolja toplinska vodljivost i izvedba rasipanja topline. Može bolje zadovoljiti zahtjeve za izvedbom lagane, velike gustoće snage i druge zahtjeve za izvedbom pod visokonaponskim platformama. U isto vrijeme, može ublažiti problem korozije ležaja uzrokovan raspadom uljnog filma i stvaranjem struje osovine kada napon osovine je visok.
1.Trend tehnologije hlađenja motora: hlađenje uljem. Hlađenje uljem rješava nedostatke tehnologije vodenog hlađenja smanjenjem volumena motora i povećanjem snage. Prednost hlađenja uljem je u tome što ulje ima neprovodljiva i nemagnetska svojstva, bolju izolacijsku izvedbu i može izravno doći u kontakt s unutarnjim komponentama motora. Pod istim radnim uvjetima, unutarnje temperature ulja su ohlađenemotorisu oko 15% niži od onih s vodenim hlađenjemmotori, što motoru olakšava rasipanje topline.
Električno upravljanje: SiC alternativno rješenje, koje prikazuje prednosti performansi
Poboljšajte učinkovitost, smanjite potrošnju energije i smanjite glasnoću. S napretkom 800V visokonaponske radne platforme za baterije, postavljeni su veći zahtjevi za komponente povezane s električnim pogonom i elektroničkom kontrolom.
Prema podacima tvrtke Fodie Power, uređaji od silicij-karbida imaju sljedeće prednosti u primjeni proizvoda za kontrolu motora:
1. Može poboljšati učinkovitost niskih opterećenja u elektroničkom sustavu upravljanja, povećavajući domet vozila za 5-10%;
2. Povećajte gustoću snage regulatora s 18kw/L na 45kw/L, što je pogodno za minijaturizaciju;
3. Povećajte učinkovitost učinkovite zone koja iznosi 85% za 6% i povećajte učinkovitost zone srednjeg i niskog opterećenja za 10%;
4. Volumen prototipa elektronske kontrole od silicij-karbida smanjen je za 40%, što može učinkovito poboljšati iskorištenost prostora i pomoći u razvojnom trendu minijaturizacije.
Izračun električnog upravljačkog prostora: veličina tržišta može doseći 2,5 milijarde juana,
Trogodišnji CAGR189,9%
Za prostorni proračun kontrolera motora pod modelom vozila od 800 V, pretpostavljamo da:
1. Novo energetsko vozilo ispod visokonaponske platforme opremljeno je setom motornih kontrolera ili električnim pogonskim sklopom;
2. Vrijednost jednog automobila: Na temelju prihoda/prodaje odgovarajućih proizvoda objavljenih u Intelovom godišnjem izvješću za 2021., vrijednost je 1141,29 juana/set. Uzimajući u obzir da će popularizacija i promicanje uređaja od silicij-karbida u području elektroničkih kontrolnih proizvoda u budućnosti dovesti do povećanja jedinične vrijednosti proizvoda, pretpostavljamo da će jedinična cijena biti 1145 juana/kompletu 2022. godine i povećavati se za godinu dana godina.
Prema našim izračunima, 2025. godine domaći i globalni tržišni prostor za električne kontrolere na 800V platformi bit će 1,154 milijarde juana, odnosno 2,486 milijardi juana. CAGR za godine 22-25 bit će 172,02% i 189,98%.
Napajanje vozila: aplikacija SiC uređaja, podržava razvoj 800V
U smislu poboljšanja performansi proizvoda: U usporedbi s tradicionalnim silikonskim MOS cijevima, MOS cijevi od silicij-karbida imaju izvrsne karakteristike kao što su niska otpornost vodljivosti, otpornost na veći napon, dobre visokofrekventne karakteristike, otpornost na visoke temperature i izuzetno mali kapacitet spoja. U usporedbi s proizvodima za napajanje u vozilima (OBC) opremljenim uređajima temeljenim na Si, može povećati frekvenciju prebacivanja, smanjiti volumen, smanjiti težinu, poboljšati gustoću snage i povećati učinkovitost. Na primjer, frekvencija prebacivanja se povećala za 4-5 puta; Smanjite glasnoću otprilike 2 puta; Smanjite težinu 2 puta; Gustoća snage povećana je s 2,1 na 3,3kw/L; Poboljšanje učinkovitosti za 3%+.
Primjena SiC uređaja može pomoći automobilskim energetskim proizvodima da budu u skladu s trendovima kao što su visoka gustoća snage, visoka učinkovitost pretvorbe i lagana minijaturizacija, te da se bolje prilagode potrebama brzog punjenja i razvoju platformi od 800 V. Primjena SiC uređaja za napajanje u DC/DC također može donijeti visokonaponsku otpornost, male gubitke i malu težinu uređaja.
U smislu stvaranja rasta tržišta: Kako bi se prilagodili tradicionalnoj hrpi brzog punjenja od 400 V DC, vozila opremljena platformom napona od 800 V moraju biti opremljena dodatnim DC/DC pretvaračem za povećanje 400 V na 800 V za brzo punjenje baterija istosmjernom strujom, što dodatno povećava potražnju za DC/DC uređajima. U isto vrijeme, visokonaponska platforma također je promovirala nadogradnju ugrađenih punjača, donoseći nove dodatke visokonaponskim OBC-ima.
Izračun prostora za napajanje vozila: Više od 3 milijarde juana u svemiru za 25 godina, udvostručenje CAGR-a za 22-25 godina
Za prostorni izračun proizvoda za napajanje vozila (DC/DC pretvarač i OBC punjač za vozila) pod modelom vozila od 800 V, pretpostavljamo da:
Novo energetsko vozilo opremljeno je setom DC/DC pretvarača i ugrađenim punjačem OBC ili setom ugrađenih proizvoda za napajanje;
Tržišni prostor za pogonske proizvode vozila=Prodaja novih energetskih vozila × Vrijednost pojedinačnog vozila odgovarajućeg proizvoda;
Vrijednost jednog automobila: Na temelju prihoda/količina prodaje odgovarajućeg proizvoda u godišnjem izvješću Xinrui Technology za 2021. Među njima, DC/DC pretvarač je 1589,68 juana/vozilo; OBC u vozilu je 2029,32 juana po vozilu.
Prema našim izračunima, pod platformom od 800 V 2025. godine, domaći i globalni tržišni prostor za DC/DC pretvarače iznosit će 1,588 milijardi juana, odnosno 3,422 milijarde juana, s CAGR-om od 170,94% i 188,83% od 2022. do 2025.; Domaći i globalni tržišni prostor za ugrađeni punjač OBC iznosi 2,027 milijardi juana, odnosno 4,369 milijardi juana, s CAGR-om od 170,94% i 188,83% od 2022. do 2025. godine.
Relej: Povećanje količinske cijene pod trendom visokog napona
Visokonaponski istosmjerni relej ključna je komponenta novih energetskih vozila, s upotrebom jednog vozila od 5-8. Visokonaponski DC relej je sigurnosni ventil za nova energetska vozila, koji ulazi u spojeno stanje tijekom rada vozila i može odvojiti sustav za pohranu energije od električnog sustava u slučaju kvara vozila. Trenutačno nova energetska vozila trebaju biti opremljena s 5-8 visokonaponskih istosmjernih releja (uključujući 1-2 glavna releja za hitno uključivanje visokonaponskog kruga u slučaju nesreća ili abnormalnosti kruga; 1 predpunjač za dijeljenje udarno opterećenje glavnog releja; 1-2 brza punjača za izolaciju visokog napona u slučaju iznenadnih kvarova u strujnom krugu; i 1 pomoćni relej za visokonaponski sustav;
Izračun relejnog prostora: 3 milijarde juana u svemiru unutar 25 godina, s CAGR-om koji prelazi 2 puta u 22-25 godina
Za izračun prostora releja ispod modela vozila od 800 V, pretpostavljamo da:
Visokonaponska nova energetska vozila trebaju biti opremljena s 5-8 releja, tako da odabiremo prosjek, sa zahtjevom za jedno vozilo od 6;
2. Uzimajući u obzir porast vrijednosti istosmjernih releja po vozilu zbog promicanja visokonaponskih relejnih platformi u budućnosti, pretpostavljamo jediničnu cijenu od 200 juana po jedinici u 2022. i povećavamo je iz godine u godinu;
Prema našim izračunima, tržišni prostor za visokonaponske DC releje na 800V platformi u 2025. je blizu 3 milijarde juana, s CAGR-om od 202,6%.
Tankoslojni kondenzatori: prvi izbor u polju nove energije
Tanki filmovi postali su preferirana alternativa elektrolizi u polju nove energije. Ključna komponenta elektroničkog upravljačkog sustava novih energetskih vozila je inverter. Ako fluktuacija napona na sabirnici prijeđe dopušteni raspon, uzrokovat će oštećenje IGBT-a. Stoga je potrebno koristiti kondenzatore za izglađivanje i filtriranje izlaznog napona ispravljača, te apsorbiranje impulsne struje visoke amplitude. U području pretvarača obično su potrebni kondenzatori s jakim otporom na udarni napon, visokom sigurnošću, dugim životnim vijekom i otpornošću na visoke temperature. Tankoslojni kondenzatori mogu bolje ispuniti gore navedene zahtjeve, što ih čini preferiranim izborom u području nove energije.
Korištenje pojedinačnih vozila postupno raste, a potražnja za tankoslojnim kondenzatorima bit će puno veća od stope rasta industrije novih energetskih vozila. Potražnja za visokonaponskim novim energetskim platformama za vozila je porasla, dok vrhunska električna vozila opremljena visokonaponskim brzim punjenjem općenito trebaju biti opremljena s 2-4 tankoslojna kondenzatora. Kondenzatorski proizvodi s tankim filmom suočit će se s većom potražnjom od novih energetskih vozila.
Potražnja za tankoslojnim kondenzatorima: visokonaponsko brzo punjenje donosi novi rast, s AGR-om od 189,2% za 22-25 godina
Za prostorni izračun tankoslojnih kondenzatora ispod modela vozila od 800 V, pretpostavljamo da:
1. Cijena tankoslojnih kondenzatora varira ovisno o različitim modelima vozila i snazi motora. Što je veća snaga, to je veća vrijednost, a time i viša cijena. Uz pretpostavku prosječne cijene od 300 juana;
2. Potražnja za novim energetskim vozilima s visokotlačnim brzim punjenjem je 2-4 jedinice po jedinici, a pretpostavljamo prosječnu potražnju od 3 jedinice po jedinici.
Prema našem izračunu, prostor filmskog kondenzatora koji donosi model brzog punjenja od 800 V 2025. iznosi 1,937 milijardi juana, s CAGR=189,2%
Visokonaponski konektori: poboljšanje upotrebe i performansi
Visokonaponski konektori su poput krvnih žila u ljudskom tijelu, njihova funkcija je kontinuirani prijenos energije iz baterijskog sustava u različite sustave.
Što se tiče doziranja. Trenutačno se cijela arhitektura sustava vozila još uvijek uglavnom temelji na 400 V. Kako bi se zadovoljila potražnja za brzim punjenjem od 800 V, potreban je DC/DC pretvarač napona s 800 V na 400 V, čime se povećava broj konektora. Stoga će visokonaponski konektor ASP novih energetskih vozila s arhitekturom od 800 V biti značajno poboljšan. Procjenjujemo da je vrijednost jednog automobila oko 3000 juana (vozila na tradicionalna goriva imaju vrijednost od oko 1000 juana).
Što se tiče tehnologije. Zahtjevi za konektore u visokonaponskim sustavima uključuju:
1. Posjeduju performanse visokog napona i visoke struje;
2. Implementirati funkcije zaštite visoke razine u različitim radnim uvjetima;
Posjeduje dobru elektromagnetsku zaštitu. Stoga, kako bi se zadovoljili zahtjevi performansi pod trendom od 800 V, tehnološka iteracija visokonaponskih konektora je neizbježna.
Osigurači: Povećana stopa prodora novih osigurača
Osigurači su "osigurači" novih energetskih vozila. Osigurač je električni uređaj koji će, kada struja u sustavu premaši nazivnu vrijednost, stvorena toplina spojiti taljevinu, postižući svrhu prekida strujnog kruga.
Povećala se stopa prodora novih osigurača. Osigurač pobude aktivira se električnim signalom za aktiviranje uređaja za pobudu, omogućujući mu da oslobodi pohranjenu energiju. Kroz mehaničku silu, brzo stvara prekid i dovršava gašenje luka velike struje kvara, čime prekida struju i postiže zaštitno djelovanje. U usporedbi s tradicionalnim osiguračima, uzbudni kondenzator ima karakteristike male veličine, niske potrošnje energije, jake nosivosti struje, otpornosti na velike strujne udare, brzog djelovanja i kontroliranog vremena zaštite, što ga čini prikladnijim za visokonaponske sustave. U skladu s trendom arhitekture od 800 V, stopa prodora poticajnih osigurača na tržište brzo će se povećati, a očekuje se da će vrijednost jednog vozila dosegnuti 250 juana.
Proračun prostora za osigurače i visokonaponske konektore: CAGR=189,2% od 22 do 25 godina
Za prostorni izračun osigurača i visokonaponskih konektora ispod modela vozila od 800 V, pretpostavljamo da:
1. Vrijednost visokonaponskih konektora za jedno vozilo je oko 3000 juana po vozilu;
2. Vrijednost osigurača za jedno vozilo je oko 250 juana po vozilu;
Prema našim izračunima, tržišni prostor za visokonaponske konektore i osigurače koje donosi model brzog punjenja od 800 V 2025. iznosi 6,458 milijardi juana, odnosno 538 milijuna juana, s CAGR=189,2%
Vrijeme objave: 10. studenoga 2023
