Sotto la tradizionale architettura da 400 V, magnete permanentemotorisono soggetti a riscaldamento e smagnetizzazione in condizioni di corrente elevata e velocità elevata, rendendo difficile il miglioramento della potenza complessiva del motore.Ciò offre l'opportunità all'architettura da 800 V di ottenere una maggiore potenza del motore con la stessa intensità di corrente.Sotto l'architettura 800V, ilil motoredeve affrontare due requisiti principali: la prevenzione della corrosione dei cuscinetti e il miglioramento delle prestazioni di isolamento.
Tendenze del percorso tecnologico:
Percorso del processo di avvolgimento del motore: filo piatto.Un motore a filo piatto si riferisce a ail motoreche utilizza uno statore con avvolgimento piatto rivestito in rame (in particolare un motore sincrono a magnete permanente).Rispetto a un motore a filo circolare, un motore a filo piatto presenta vantaggi quali dimensioni ridotte, elevato tasso di riempimento delle fessure, elevata densità di potenza, buone prestazioni NVH e migliori prestazioni di conduttività termica e dissipazione del calore.Può soddisfare meglio la ricerca di prestazioni di leggerezza, alta densità di potenza e altri requisiti prestazionali su piattaforme ad alta tensione. Allo stesso tempo, può alleviare il problema della corrosione dei cuscinetti causato dalla rottura del film d'olio e dalla formazione di corrente sull'albero quando il la tensione dell'albero è elevata.
1. Tendenza della tecnologia di raffreddamento del motore: raffreddamento dell'olio.Il raffreddamento dell'olio risolve gli svantaggi della tecnologia di raffreddamento ad acqua riducendo il volume del motore e aumentando la potenza.Il vantaggio del raffreddamento dell'olio è che l'olio ha proprietà non conduttive e non magnetiche, migliori prestazioni di isolamento e può entrare direttamente in contatto con i componenti interni del motore.Nelle stesse condizioni operative, le temperature interne dell'olio si sono raffreddatemotorisono circa il 15% inferiori rispetto a quelli raffreddati ad acquamotori, facilitando la dissipazione del calore da parte del motore.
Controllo elettrico: soluzione alternativa al SiC, che mostra vantaggi prestazionali
Migliora l'efficienza, riduci il consumo energetico e riduci il volume.Con l'avanzamento della piattaforma di lavoro ad alta tensione da 800 V per le batterie, sono stati imposti requisiti più elevati per i componenti relativi all'azionamento elettrico e al controllo elettronico.
Secondo i dati di Fodie Power, i dispositivi in carburo di silicio presentano i seguenti vantaggi nell'applicazione dei prodotti per controllori motore:
1. Può migliorare l'efficienza dei carichi bassi nel sistema di controllo elettronico, aumentando l'autonomia del veicolo del 5-10%;
2. Aumentare la densità di potenza del controller da 18 kW/L a 45 kW/L, il che favorisce la miniaturizzazione;
3. Aumentare l'efficienza della zona efficiente pari all'85% del 6% e aumentare l'efficienza della zona a carico medio e basso del 10%;
4. Il volume del prototipo di controllo elettronico in carburo di silicio è ridotto del 40%, il che può migliorare efficacemente l'utilizzo dello spazio e favorire la tendenza allo sviluppo della miniaturizzazione.
Calcolo dello spazio di controllo elettrico: la dimensione del mercato può raggiungere i 2,5 miliardi di yuan,
CAGR triennale 189,9%
Per il calcolo spaziale del controller del motore nel modello del veicolo da 800 V, presupponiamo che:
1. Un nuovo veicolo energetico sotto una piattaforma ad alta tensione è dotato di una serie di controller del motore o di un gruppo di azionamento elettrico;
2. Valore di una singola auto: in base ai ricavi/vendite dei prodotti corrispondenti annunciati nella relazione annuale 2021 di Intel, il valore è 1.141,29 yuan/set.Considerando che la divulgazione e la promozione dei dispositivi in carburo di silicio nel campo dei prodotti di controllo elettronico in futuro porterà ad un aumento del valore unitario dei prodotti, presumiamo che il prezzo unitario sarà di 1145 yuan/set nel 2022 e aumenterà di anno in anno. anno.
Secondo i nostri calcoli, nel 2025, lo spazio di mercato nazionale e globale per i controller elettrici sulla piattaforma 800V sarà rispettivamente di 1,154 miliardi di yuan e 2,486 miliardi di yuan.Il CAGR per gli anni 22-25 sarà del 172,02% e del 189,98%.
Alimentazione del veicolo: applicazione del dispositivo SiC, che supporta lo sviluppo di 800 V
In termini di miglioramento delle prestazioni del prodotto: rispetto ai tradizionali tubi MOS in silicio, i tubi MOS in carburo di silicio presentano caratteristiche eccellenti come bassa resistenza di conduzione, resistenza alla tensione più elevata, buone caratteristiche ad alta frequenza, resistenza alle alte temperature e capacità di giunzione estremamente piccola.Rispetto ai prodotti di alimentazione per veicoli (OBC) dotati di dispositivi basati su Si, può aumentare la frequenza di commutazione, ridurre il volume, ridurre il peso, migliorare la densità di potenza e aumentare l'efficienza.Ad esempio, la frequenza di commutazione è aumentata di 4-5 volte;Ridurre il volume di circa 2 volte;Ridurre il peso di 2 volte;La densità di potenza è stata aumentata da 2,1 a 3,3 kW/L;Miglioramento dell'efficienza del 3%+.
L’applicazione di dispositivi SiC può aiutare i prodotti di alimentazione automobilistica a conformarsi a tendenze come l’elevata densità di potenza, l’elevata efficienza di conversione e la miniaturizzazione leggera, e ad adattarsi meglio alle esigenze di ricarica rapida e allo sviluppo di piattaforme da 800 V.L'applicazione di dispositivi di alimentazione SiC in DC/DC può anche apportare resistenza ad alta tensione, basse perdite e leggerezza ai dispositivi.
In termini di creazione di crescita del mercato: per adattarsi alla tradizionale pila di ricarica rapida da 400 V CC, i veicoli dotati di una piattaforma di tensione da 800 V devono essere dotati di un convertitore CC/CC aggiuntivo per aumentare da 400 V a 800 V per la ricarica rapida CC delle batterie di alimentazione, che aumenta ulteriormente la domanda di dispositivi DC/DC.Allo stesso tempo, la piattaforma ad alta tensione ha anche promosso l’aggiornamento dei caricabatterie di bordo, apportando nuove aggiunte agli OBC ad alta tensione.
Calcolo dello spazio di alimentazione del veicolo: oltre 3 miliardi di yuan nello spazio in 25 anni, raddoppiando il CAGR in 22-25 anni
Per il calcolo spaziale del prodotto di alimentazione del veicolo (convertitore CC/CC e caricabatterie per veicolo OBC) nel modello di veicolo da 800 V, presupponiamo che:
Un veicolo a nuova energia è dotato di un set di convertitori DC/DC e di un caricabatterie di bordo OBC o di un set di prodotti integrati di potenza di bordo;
Spazio di mercato per i prodotti energetici per veicoli=Vendite di veicoli a nuova energia × Il valore del singolo veicolo del prodotto corrispondente;
Valore di una singola auto: basato sul fatturato/volume delle vendite del prodotto corrispondente nel rapporto annuale 2021 di Xinrui Technology.Tra questi, il convertitore DC/DC costa 1.589,68 yuan/veicolo;L'OBC di bordo è di 2.029,32 yuan/veicolo.
Secondo i nostri calcoli, con la piattaforma 800 V nel 2025, lo spazio di mercato nazionale e globale per i convertitori DC/DC sarà rispettivamente di 1,588 miliardi di yuan e 3,422 miliardi di yuan, con un CAGR del 170,94% e del 188,83% dal 2022 al 2025;Lo spazio di mercato nazionale e globale per i caricabatterie di bordo OBC è rispettivamente di 2,027 miliardi di yuan e 4,369 miliardi di yuan, con un CAGR del 170,94% e del 188,83% dal 2022 al 2025.
Relè: aumento del prezzo in volume con tendenza all'alta tensione
Il relè CC ad alta tensione è il componente principale dei veicoli a nuova energia, con un utilizzo di 5-8 veicoli per singolo veicolo.Il relè CC ad alta tensione è una valvola di sicurezza per veicoli a nuova energia, che entra in uno stato collegato durante il funzionamento del veicolo e può separare il sistema di accumulo dell'energia dall'impianto elettrico in caso di guasto del veicolo.Attualmente, i veicoli a nuova energia devono essere dotati di 5-8 relè CC ad alta tensione (inclusi 1-2 relè principali per la commutazione di emergenza del circuito ad alta tensione in caso di incidenti o anomalie del circuito; 1 precaricatore per condividere la carico d'urto del relè principale; 1-2 caricabatterie rapidi per isolare l'alta tensione in caso di anomalie improvvise del circuito; 1-2 relè di carica ordinari; e 1 relè della macchina ausiliaria del sistema ad alta tensione).
Calcolo dello spazio di trasmissione: 3 miliardi di yuan nello spazio entro 25 anni, con un CAGR superiore a 2 volte in 22-25 anni
Per calcolare lo spazio del relè sotto il modello di veicolo da 800 V, assumiamo che:
I veicoli ad alta tensione con nuova energia devono essere dotati di 5-8 relè, quindi scegliamo la media, con una richiesta di 6 per un singolo veicolo;
2. Considerando l'aumento futuro del valore dei relè CC per veicolo dovuto alla promozione delle piattaforme di relè ad alta tensione, assumiamo un prezzo unitario di 200 yuan per unità nel 2022 e lo aumenteremo anno dopo anno;
Secondo i nostri calcoli, lo spazio di mercato per i relè CC ad alta tensione sulla piattaforma 800 V nel 2025 sarà vicino a 3 miliardi di yuan, con un CAGR del 202,6%.
Condensatori a film sottile: la prima scelta nel campo delle nuove energie
I film sottili sono diventati l'alternativa preferita all'elettrolisi nel campo delle nuove energie.Il componente principale del sistema di controllo elettronico dei veicoli a nuova energia è l'inverter.Se la fluttuazione di tensione sulla sbarra collettrice supera l'intervallo consentito, causerà danni all'IGBT.Pertanto, è necessario utilizzare condensatori per attenuare e filtrare la tensione di uscita del raddrizzatore e assorbire la corrente impulsiva di ampiezza elevata.Nel campo degli inverter, di solito sono richiesti condensatori con forte resistenza alle sovratensioni, elevata sicurezza, lunga durata e resistenza alle alte temperature.I condensatori a film sottile possono soddisfare meglio i requisiti di cui sopra, rendendoli la scelta preferita nel campo delle nuove energie.
L’utilizzo di veicoli singoli sta gradualmente aumentando e la domanda di condensatori a film sottile sarà molto più elevata del tasso di crescita del settore dei veicoli a nuova energia.La domanda di piattaforme per veicoli di nuova energia ad alta tensione è aumentata, mentre i veicoli elettrici di fascia alta dotati di ricarica rapida ad alta tensione generalmente devono essere dotati di 2-4 condensatori a film sottile.I prodotti con condensatori a film sottile dovranno affrontare una domanda maggiore rispetto ai veicoli a nuova energia.
Domanda di condensatori a film sottile: la ricarica rapida ad alta tensione porta una nuova crescita, con un AGR del 189,2% per 22-25 anni
Per il calcolo spaziale dei condensatori a film sottile nel modello di veicolo da 800 V, assumiamo che:
1. Il prezzo dei condensatori a film sottile varia a seconda dei diversi modelli di veicolo e della potenza del motore.Maggiore è la potenza, maggiore è il valore e corrispondentemente più alto è il prezzo.Supponendo un prezzo medio di 300 yuan;
2. La domanda di veicoli a nuova energia con ricarica rapida ad alta pressione è di 2-4 unità per unità e ipotizziamo una domanda media di 3 unità per unità.
Secondo i nostri calcoli, lo spazio occupato dai condensatori a film con il modello di ricarica rapida da 800 V nel 2025 è di 1,937 miliardi di yuan, con un CAGR=189,2%
Connettori ad alta tensione: miglioramento nell'utilizzo e nelle prestazioni
I connettori ad alta tensione sono come i vasi sanguigni nel corpo umano, la loro funzione è trasmettere continuamente energia dal sistema batteria a vari sistemi.
In termini di dosaggio.Al momento, l’intera architettura del sistema del veicolo è ancora principalmente basata su 400 V.Per soddisfare la richiesta di ricarica rapida a 800 V, è necessario il convertitore di tensione CC/CC da 800 V a 400 V, aumentando così il numero di connettori.Pertanto, l’ASP del connettore ad alta tensione dei veicoli a nuova energia con architettura 800 V sarà notevolmente migliorato.Stimiamo che il valore di una singola automobile sia di circa 3000 yuan (i veicoli tradizionali a carburante hanno un valore di circa 1000 yuan).
In termini di tecnologia.I requisiti per i connettori nei sistemi ad alta tensione includono:
1. Possedere alta tensione e prestazioni ad alta corrente;
2. Implementare funzioni di protezione di alto livello in varie condizioni di lavoro;
Possedere buone prestazioni di schermatura elettromagnetica.Pertanto, per soddisfare i requisiti prestazionali del trend 800 V, l'iterazione tecnologica dei connettori ad alta tensione è inevitabile.
Fusibili: maggiore velocità di penetrazione dei nuovi fusibili
I fusibili sono i “fusibili” dei veicoli a nuova energia.Un fusibile è un dispositivo elettrico che, quando la corrente nel sistema supera il valore nominale, il calore generato fonderà la massa fusa, raggiungendo lo scopo di disconnettere il circuito.
Il tasso di penetrazione dei nuovi fusibili è aumentato.Il fusibile di eccitazione viene attivato da un segnale elettrico per attivare il dispositivo di eccitazione, consentendogli di rilasciare l'energia immagazzinata.Attraverso la forza meccanica, genera rapidamente un'interruzione e completa l'estinzione dell'arco di una grande corrente di guasto, interrompendo così la corrente e ottenendo un'azione di protezione.Rispetto ai fusibili tradizionali, il condensatore di eccitazione ha le caratteristiche di dimensioni ridotte, basso consumo energetico, elevata capacità di trasporto di corrente, resistenza a grandi shock di corrente, azione rapida e temporizzazione di protezione controllabile, che lo rendono più adatto per sistemi ad alta tensione.Secondo la tendenza dell'architettura 800V, il tasso di penetrazione nel mercato dei fusibili incentivi aumenterà rapidamente e si prevede che il valore di un singolo veicolo raggiungerà i 250 yuan.
Calcolo dello spazio per fusibili e connettori alta tensione: CAGR=189,2% da 22 a 25 anni
Per il calcolo spaziale dei fusibili e dei connettori ad alta tensione nel modello di veicolo da 800 V, presupponiamo che:
1. Il valore del singolo veicolo dei connettori ad alta tensione è di circa 3000 yuan/veicolo;
2. Il valore del fusibile per singolo veicolo è di circa 250 yuan/veicolo;
Secondo i nostri calcoli, lo spazio di mercato per connettori e fusibili ad alta tensione apportati dal modello di ricarica rapida da 800 V nel 2025 è rispettivamente di 6,458 miliardi di yuan e 538 milioni di yuan, con un CAGR = 189,2%
Orario di pubblicazione: 10 novembre 2023
