A hagyományos 400 V-os architektúra alatt az állandó mágnesmotorokhajlamosak a túlmelegedésre és a demagnetizációra nagy áramerősség és nagy sebesség mellett, ami megnehezíti a motor teljesítményének növelését. Ez lehetőséget ad a 800 V-os architektúra számára, hogy azonos áramerősség mellett nagyobb motorteljesítményt érjen el. A 800 V-os architektúra alatt amotorkét fő követelménynek kell megfelelnie: a csapágyak korrózióvédelmének és a fokozott szigetelési teljesítménynek.
Technológiai útvonal trendek:
Motortekercselési folyamat útvonala: lapos huzal. A lapos huzalú motor egymotoramely lapos rézbevonatú tekercselésű állórészt használ (konkrétan egy állandó mágneses szinkronmotort). A kör alakú huzalmotorral összehasonlítva a lapos huzalmotor olyan előnyökkel rendelkezik, mint a kis méret, a magas réskitöltési sebesség, a nagy teljesítménysűrűség, a jó NVH-teljesítmény, valamint a jobb hővezető képesség és hőelvezetési teljesítmény. Jobban megfelel a könnyű súly, a nagy teljesítménysűrűség és egyéb teljesítménykövetelmények követelményeinek nagyfeszültségű platformokon. Ugyanakkor enyhítheti a csapágykorróziós problémát, amelyet az olajfilm lebomlása és a tengelyáram kialakulása okoz, amikor a tengelyfeszültség magas.
1. Motorhűtési technológia trendje: olajhűtés. Az olajhűtés a motor térfogatának csökkentésével és a teljesítmény növelésével oldja meg a vízhűtési technológia hátrányait. Az olajhűtés előnye, hogy az olaj nem vezetőképes és nem mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, jobb szigetelőképességgel rendelkezik, és közvetlenül érintkezhet a motor belső alkatrészeivel. Azonos üzemi körülmények között az olajhűtéses motorok belső hőmérséklete...motorokkörülbelül 15%-kal alacsonyabbak, mint a vízhűtésesekmotorok, így a motor könnyebben levezeti a hőt.
Elektromos vezérlés: SiC alternatív megoldás, amely teljesítménybeli előnyöket mutat be
Javítsa a hatékonyságot, csökkentse az energiafogyasztást és a térfogatot. Az akkumulátorok 800 V-os nagyfeszültségű munkaplatformjának fejlődésével magasabb követelményeket támasztottak az elektromos meghajtással és elektronikus vezérléssel kapcsolatos alkatrészekkel szemben.
A Fodie Power adatai szerint a szilícium-karbid eszközök a következő előnyökkel rendelkeznek a motorvezérlő termékek alkalmazása során:
1. Javíthatja az elektronikus vezérlőrendszer alacsony terheléseinek hatékonyságát, 5-10%-kal növelve a jármű hatótávolságát;
2. Növelje a vezérlő teljesítménysűrűségét 18 kW/L-ről 45 kW/L-re, ami elősegíti a miniatürizálást;
3. A 85%-ot kitevő hatékony zóna hatékonyságának 6%-kal, a közepes és alacsony terhelésű zóna hatékonyságának 10%-kal történő növelése;
4. A szilícium-karbid elektronikus vezérlő prototípus térfogata 40%-kal csökkent, ami hatékonyan javíthatja a helykihasználást és elősegítheti a miniatürizálás fejlődési trendjét.
Elektromos vezérlési tér kiszámítása: A piac mérete elérheti a 2,5 milliárd jüant,
Hároméves CAGR189,9%
A motorvezérlő térbeli számításához a 800 V-os járműmodellben a következőket feltételezzük:
1. Egy nagyfeszültségű platform alatt álló új energiahordozó motorvezérlőkkel vagy elektromos hajtásegységgel van felszerelve;
2. Egyetlen autó értéke: Az Intel 2021-es éves jelentésében bejelentett megfelelő termékek bevétele/eladásai alapján az érték 1141,29 jüan/készlet. Figyelembe véve, hogy a szilícium-karbid eszközök népszerűsítése és promóciója az elektronikus vezérlőtermékek területén a jövőben a termékek egységárának növekedéséhez vezet, feltételezzük, hogy az egységár 2022-ben 1145 jüan/készlet lesz, és évről évre emelkedni fog.
Számításaink szerint 2025-ben a 800 V-os platformon futó elektromos vezérlők hazai és globális piaca 1,154 milliárd jüan, illetve 2,486 milliárd jüan lesz. A 2022-25 közötti éves összetett növekedési ráta (CAGR) 172,02%, illetve 189,98% lesz.
Jármű tápegység: SiC eszközalkalmazás, amely támogatja a 800 V-os fejlesztést
A termék teljesítményének javítása szempontjából: A hagyományos szilícium-MOS csövekhez képest a szilícium-karbid MOS csövek kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például az alacsony vezetési ellenállás, a nagyobb feszültségállóság, a jó nagyfrekvenciás jellemzők, a magas hőmérséklet-tűrés és a rendkívül kis átmenet-kapacitás. A Si alapú eszközökkel felszerelt járművekben használt tápegységekhez (OBC) képest növelhető a kapcsolási frekvencia, csökkenthető a térfogat, a súly, javítható a teljesítménysűrűség és növelhető a hatékonyság. Például a kapcsolási frekvencia 4-5-szörösére nőtt; a térfogat körülbelül kétszeresére csökkenthető; a súly kétszeresére csökkenthető; a teljesítménysűrűség 2,1-ről 3,3 kW/l-re nőtt; a hatásfok több mint 3%-kal javul.
A SiC-eszközök alkalmazása segíthet az autóipari energiatermelőknek megfelelni olyan trendeknek, mint a nagy teljesítménysűrűség, a magas konverziós hatásfok és a könnyű miniatürizálás, valamint jobban alkalmazkodni a gyors töltés és a 800 V-os platformok fejlesztésének igényeihez. A SiC-teljesítményeszközök DC/DC-ben történő alkalmazása nagy feszültségállóságot, alacsony veszteséget és könnyű súlyt is eredményezhet az eszközök számára.
A piaci növekedés elősegítése szempontjából: A hagyományos 400 V-os egyenáramú gyorstöltő rendszerhez való alkalmazkodás érdekében a 800 V-os feszültségplatformmal felszerelt járműveket egy további DC/DC átalakítóval kell felszerelni, hogy a 400 V-ot 800 V-ra növeljék az akkumulátorok egyenáramú gyorstöltéséhez, ami tovább növeli a DC/DC eszközök iránti keresletet. Ugyanakkor a nagyfeszültségű platform elősegítette a fedélzeti töltők korszerűsítését is, új funkciókat kínálva a nagyfeszültségű OBC-k számára.
Jármű-energiaellátó rendszer számítása: Több mint 3 milliárd jüan űrben 25 év alatt, ami 22-25 év alatt megduplázza a CAGR-t
A 800 V-os járműmodell szerinti jármű tápegységének (DC/DC átalakító és OBC járműtöltő) térbeli kiszámításához a következőket feltételezzük:
Egy új energiahordozó egy DC/DC átalakítóval és egy fedélzeti OBC töltővel vagy egy fedélzeti integrált energiaellátási termékkészlettel van felszerelve;
Járműenergia-termékek piaci területe = Új energiahordozók értékesítése × A megfelelő termék egyedi járműértéke;
Egyetlen autó értéke: A Xinrui Technology 2021-es éves jelentésében szereplő megfelelő termék bevétele/értékesítési volumene alapján. Ezek közül a DC/DC átalakító ára 1589,68 jüan/jármű; a fedélzeti OBC ára 2029,32 jüan/jármű.
Számításaink szerint a 800 V-os platform alatt 2025-ben a DC/DC átalakítók hazai és globális piaca 1,588 milliárd jüan, illetve 3,422 milliárd jüan lesz, 170,94%, illetve 188,83%-os éves összetett növekedési rátával (CAGR) 2022 és 2025 között; a fedélzeti töltők (OBC) hazai és globális piaca 2,027 milliárd jüan, illetve 4,369 milliárd jüan lesz, 170,94%, illetve 188,83%-os éves összetett növekedési rátával (CAGR) 2022 és 2025 között.
Relé: Mennyiségi áremelkedés nagyfeszültségű trend alatt
A nagyfeszültségű egyenáramú relé az új energiafelhasználású járművek központi eleme, egyetlen járműben 5-8 ilyen relét használnak. A nagyfeszültségű egyenáramú relé egy biztonsági szelep az új energiafelhasználású járművekhez, amely a jármű működése során csatlakoztatott állapotba kerül, és a jármű meghibásodása esetén leválasztja az energiatároló rendszert az elektromos rendszerről. Jelenleg az új energiafelhasználású járműveket 5-8 nagyfeszültségű egyenáramú relével kell felszerelni (beleértve 1-2 főrelét a nagyfeszültségű áramkör vészleállításához baleset vagy áramköri rendellenesség esetén; 1 előtöltőt a főrelé ütésterhelésének megosztására; 1-2 gyorstöltőt a nagyfeszültség leválasztására hirtelen áramköri rendellenességek esetén; 1-2 hagyományos töltőrelét; és 1 nagyfeszültségű rendszer segédgép reléjét).
A közvetítőtér kiszámítása: 3 milliárd jüan űrben 25 éven belül, a CAGR meghaladja a kétszeresét 22-25 éven belül
A 800 V-os járműmodell alatti relé helyének kiszámításához a következőket feltételezzük:
A nagyfeszültségű új energiahordozójú járműveket 5-8 relével kell felszerelni, ezért az átlagot választjuk, egyetlen jármű 6 relével;
2. Figyelembe véve a nagyfeszültségű reléplatformok jövőbeni népszerűsítése miatti, járművenkénti egyenáras relék értékének növekedését, 2022-ben 200 jüan egységárat feltételezünk, és évről évre növeljük azt;
Számításaink szerint a 800 V-os platformon futó nagyfeszültségű egyenáramú relék piaca 2025-ben közel 3 milliárd jüan lesz, 202,6%-os éves összetett növekedési rátával (CAGR).
Vékonyréteg-kondenzátorok: az első számú választás az új energiaforrások területén
Az új energiaforrások területén a vékonyréteg-kondenzátorok az elektrolízis előnyben részesített alternatívájává váltak. Az új energiahordozók elektronikus vezérlőrendszerének központi eleme az inverter. Ha a gyűjtősín feszültségingadozása meghaladja a megengedett tartományt, az károsítja az IGBT-t. Ezért kondenzátorokat kell használni az egyenirányító kimeneti feszültségének simítására és szűrésére, valamint a nagy amplitúdójú impulzusáram elnyelésére. Az inverterek területén általában olyan kondenzátorokra van szükség, amelyek nagy túlfeszültség-állósággal, nagy biztonsággal, hosszú élettartammal és magas hőmérséklettel szembeni ellenállással rendelkeznek. A vékonyréteg-kondenzátorok jobban megfelelnek a fenti követelményeknek, így az új energiaforrások területén az előnyben részesített választássá válnak.
Az egyedi járművek használata fokozatosan növekszik, és a vékonyréteg-kondenzátorok iránti kereslet jóval magasabb lesz, mint az új energiahordozó-ipar növekedési üteme. A nagyfeszültségű új energiahordozó-platformok iránti kereslet megnőtt, míg a nagyfeszültségű gyorstöltéssel felszerelt csúcskategóriás elektromos járműveket általában 2-4 vékonyréteg-kondenzátorral kell felszerelni. A vékonyréteg-kondenzátor termékek iránt nagyobb kereslet lesz, mint az új energiahordozó-járművek iránt.
Vékonyréteg-kondenzátorok iránti kereslet: A nagyfeszültségű gyorstöltés új növekedést hoz, 189,2%-os AGR-értékkel 22-25 éven belül.
A vékonyréteg-kondenzátorok térbeli számításához a 800 V-os járműmodellben feltételezzük, hogy:
1. A vékonyréteg-kondenzátorok ára a különböző járműmodellektől és motorteljesítményektől függően változik. Minél nagyobb a teljesítmény, annál nagyobb az érték, és ennek megfelelően magasabb az ár. Feltételezve, hogy az átlagos ár 300 jüan;
2. Az új, nagynyomású gyorstöltővel felszerelt energiafelhasználású járművek iránti kereslet 2-4 egység egységenként, és átlagosan 3 egység/egység igényt feltételezünk.
Számításunk szerint a 800 V-os gyorstöltő modell által biztosított filmkondenzátor-terület 2025-ben 1,937 milliárd jüan lesz, ami 189,2%-os éves összetett növekedési rátával (CAGR) jár.
Nagyfeszültségű csatlakozók: használat és teljesítmény javulás
A nagyfeszültségű csatlakozók olyanok, mint az emberi test vérerei, funkciójuk az energia folyamatos továbbítása az akkumulátorrendszerből a különböző rendszerekbe.
Adagolás szempontjából. Jelenleg a teljes járműrendszer-architektúra még mindig főként 400 V-on alapul. A 800 V-os gyorstöltés iránti igény kielégítése érdekében DC/DC feszültségátalakítóra van szükség 800 V-ról 400 V-ra, ezáltal növelve a csatlakozók számát. Ezért az új, 800 V-os architektúrájú energiahordozójú járművek nagyfeszültségű csatlakozóinak ASP-je jelentősen javulni fog. Becsléseink szerint egyetlen autó értéke körülbelül 3000 jüan (a hagyományos üzemanyaggal működő járművek értéke körülbelül 1000 jüan).
Technológiai szempontból a nagyfeszültségű rendszerek csatlakozóival szembeni követelmények a következők:
1. Nagyfeszültségű és nagy áramerősségű;
2. Magas szintű védelmi funkciók megvalósítása különféle munkakörülmények között;
Jó elektromágneses árnyékolási teljesítménnyel rendelkeznek. Ezért a 800 V-os trend teljesítménykövetelményeinek teljesítése érdekében elkerülhetetlen a nagyfeszültségű csatlakozók technológiai fejlesztése.
Biztosítékok: Az új biztosítékok megnövekedett penetrációs aránya
A biztosítékok az új energiahordozókkal működő járművek „biztosítékai”. A biztosíték egy olyan elektromos eszköz, amely, amikor a rendszerben lévő áram meghaladja a névleges értéket, a keletkező hő megolvasztja az olvadékot, és ezáltal leválasztja az áramkört.
Az új biztosítékok penetrációs aránya megnőtt. A gerjesztő biztosítékot egy elektromos jel aktiválja, amely aktiválja a gerjesztőberendezést, lehetővé téve a tárolt energia felszabadítását. Mechanikai erő hatására gyorsan megszakítja az ívet, és befejezi a nagy zárlati áram ívének kioltását, ezáltal megszakítva az áramot és védelmi hatást érve el. A hagyományos biztosítékokkal összehasonlítva a gerjesztő kondenzátor kis mérettel, alacsony energiafogyasztással, nagy áramvezető képességgel, nagy áramütésekkel szembeni ellenállással, gyors működéssel és szabályozható védelmi időzítéssel rendelkezik, így alkalmasabbá teszi nagyfeszültségű rendszerekhez. A 800 V-os architektúra trendje alatt az ösztönző biztosítékok piaci penetrációs aránya gyorsan növekedni fog, és várhatóan egyetlen jármű értéke eléri a 250 jüant.
Biztosítékok és nagyfeszültségű csatlakozók helyszükségletének kiszámítása: CAGR=189,2% 22-ről 25 évre
A 800 V-os járműmodellben a biztosítékok és nagyfeszültségű csatlakozók térbeli kiszámításához a következőket feltételezzük:
1. A nagyfeszültségű csatlakozók egyetlen járműre jutó értéke körülbelül 3000 jüan/jármű;
2. A biztosíték egyetlen járműre jutó értéke körülbelül 250 jüan/jármű;
Számításaink szerint a 800 V-os gyorstöltési modell által generált nagyfeszültségű csatlakozók és biztosítékok piaca 2025-ben 6,458 milliárd, illetve 538 millió jüan lesz, 189,2%-os éves összetett növekedési rátával (CAGR).
Közzététel ideje: 2023. november 10.
