Perinteisessä 400 V:n arkkitehtuurissa kestomagneettimoottoritovat alttiita kuumenemiselle ja demagnetoitumiselle suurilla virroilla ja nopeuksilla, mikä vaikeuttaa moottorin kokonaistehon parantamista. Tämä tarjoaa 800 V:n arkkitehtuurille mahdollisuuden saavuttaa suurempi moottorin teho samalla virran voimakkuudella. 800 V:n arkkitehtuurissamoottorikohtaa kaksi päävaatimusta: laakerien korroosionesto ja parannettu eristyskyky.
Teknologiareittien trendit:
Moottorin käämitysprosessi: litteä lanka. Litteä lankamoottori viittaa a:hanmoottori...jossa käytetään litteää kuparipäällysteistä käämitystä staattoria (erityisesti kestomagneettitahtimoottoria). Pyöreään lankamoottoriin verrattuna litteällä lankamoottorilla on etuja, kuten pieni koko, korkea urien täyttöaste, suuri tehotiheys, hyvä NVH-suorituskyky sekä parempi lämmönjohtavuus ja lämmönpoistokyky. Se pystyy paremmin täyttämään keveyden, suuren tehotiheyden ja muut suorituskykyvaatimukset korkeajännitteisissä alustoissa. Samalla se voi lievittää laakerin korroosio-ongelmaa, joka johtuu öljykalvon hajoamisesta ja akselivirran muodostumisesta, kun akselijännite on korkea.
1. Moottorin jäähdytystekniikan trendi: öljyjäähdytys. Öljyjäähdytys ratkaisee vesijäähdytystekniikan haitat pienentämällä moottorin tilavuutta ja lisäämällä tehoa. Öljyjäähdytyksen etuna on, että öljyllä on ei-johtavat ja ei-magneettiset ominaisuudet, parempi eristyskyky ja se voi olla suoraan kosketuksissa moottorin sisäisiin komponentteihin. Samoissa käyttöolosuhteissa öljyjäähdytteisten osien sisälämpötilatmoottoritovat noin 15 % alhaisemmat kuin vesijäähdytteisillämoottorit, mikä helpottaa moottorin lämmön haihduttamista.
Sähköinen ohjaus: piikarbidivaihtoehto, joka esittelee suorituskykyetuja
Paranna tehokkuutta, vähennä virrankulutusta ja pienennä äänenvoimakkuutta. Akkujen 800 V:n korkeajännitetyöalustan kehittyessä sähkökäyttöisiin ja elektronisiin ohjauksiin liittyville komponenteille on asetettu korkeampia vaatimuksia.
Fodie Powerin tietojen mukaan piikarbidilaitteilla on seuraavat edut moottorinohjaintuotteiden käytössä:
1. Se voi parantaa elektronisen ohjausjärjestelmän tehokkuutta alhaisilla kuormilla, mikä lisää ajoneuvon toimintasädettä 5–10 %;
2. Lisää ohjaimen tehotiheyttä 18 kW/L:sta 45 kW/L:aan, mikä edistää pienentämistä;
3. Lisätään 85 %:n tehokkuutta tehokkaalla vyöhykkeellä 6 % ja keski- ja matalakuormitusvyöhykkeellä 10 %.
4. Piikarbidista valmistetun elektronisen ohjausprototyypin tilavuutta pienennetään 40 %, mikä voi tehokkaasti parantaa tilankäyttöä ja auttaa miniatyrisoinnin kehitystrendissä.
Sähköisen ohjaustilan laskenta: Markkinoiden koko voi nousta 2,5 miljardiin yuaniin,
Kolmen vuoden vuotuinen kasvuprosentti 189,9 %
Moottorinohjaimen spatiaalista laskentaa varten 800 V:n ajoneuvomallissa oletamme, että:
1. Uusi korkeajännitealustalla oleva energia-ajoneuvo on varustettu moottorinohjaimilla tai sähkökäyttöisellä kokoonpanolla;
2. Yksittäisen auton arvo: Intelin vuoden 2021 vuosikertomuksessa ilmoitettujen vastaavien tuotteiden liikevaihdon/myynnin perusteella arvo on 1141,29 yuania/sarja. Koska piikarbidikomponenttien yleistyminen ja markkinointi elektronisten ohjaustuotteiden alalla johtaa tulevaisuudessa tuotteiden yksikköhinnan nousuun, oletamme, että yksikköhinta on 1145 yuania/sarja vuonna 2022 ja nousee vuosittain.
Laskelmiemme mukaan vuonna 2025 800 V:n alustan sähköisten ohjainten kotimaiset ja globaalit markkinat ovat vastaavasti 1,154 miljardia yuania ja 2,486 miljardia yuania. Vuosien 22–25 vuotuinen kasvuvauhti on 172,02 % ja 189,98 %.
Ajoneuvon virtalähde: SiC-laitesovellus, joka tukee 800 V:n kehitystä
Tuotteen suorituskyvyn parantamisen kannalta: Verrattuna perinteisiin pii-MOS-putkiin, piikarbidi-MOS-putkilla on erinomaiset ominaisuudet, kuten alhainen johtavuusvastus, korkeampi jännitevastus, hyvät korkeataajuusominaisuudet, korkean lämpötilan kestävyys ja erittäin pieni liitoskapasitanssi. Verrattuna piistä valmistetuilla laitteilla varustettuihin ajoneuvojen virtalähdetuotteisiin (OBC), ne voivat lisätä kytkentätaajuutta, vähentää tilavuutta, painoa, parantaa tehotiheyttä ja lisätä hyötysuhdetta. Esimerkiksi kytkentätaajuus on kasvanut 4–5 kertaa; tilavuus on pienentynyt noin 2 kertaa; paino on vähentynyt 2 kertaa; tehotiheys on kasvanut 2,1 kW/l:sta 3,3 kW/l:aan; hyötysuhteen parannus on yli 3 %.
Piikarbidikomponenttien käyttö voi auttaa autoteollisuuden teholaitteita noudattamaan trendejä, kuten suurta tehotiheyttä, korkeaa muuntotehokkuutta ja kevyttä miniatyrisointia, sekä sopeutumaan paremmin nopean latauksen ja 800 V:n alustojen kehityksen tarpeisiin. Piikarbidikomponenttien käyttö DC/DC-järjestelmissä voi myös tuoda laitteisiin korkean jänniteherkkyyden, pienet häviöt ja keveyden.
Markkinakasvun luomisen kannalta: Perinteiseen 400 V:n tasavirtapikalatauspinoon sopeutumiseksi 800 V:n jännitealustalla varustetut ajoneuvot on varustettava ylimääräisellä DC/DC-muuntimella, joka nostaa 400 V:n jännitteen 800 V:iin akkujen tasavirtapikalatausratkaisuja varten, mikä lisää entisestään DC/DC-laitteiden kysyntää. Samaan aikaan korkeajännitealusta on myös edistänyt ajoneuvoon integroitujen laturien päivitystä, mikä on tuonut uusia lisäyksiä korkeajännitteisiin ajoneuvoihin.
Ajoneuvojen virtalähdetilan laskelma: Yli 3 miljardia yuania avaruudessa 25 vuodessa, vuosivauhti kaksinkertaistuu 22–25 vuodessa
Ajoneuvon virtalähdetuotteen (DC/DC-muunnin ja ajoneuvolaturi OBC) spatiaalista laskentaa varten 800 V:n ajoneuvomallissa oletamme, että:
Uusi energia-ajoneuvo on varustettu DC/DC-muuntimilla ja sisäänrakennetulla OBC-laturilla tai sisäänrakennetuilla tehointegroiduilla tuotteilla;
Ajoneuvojen voimanlähteiden markkina-alue = Uusien energialähteiden myynti × Vastaavan tuotteen yksittäisen ajoneuvon arvo;
Yhden auton arvo: Perustuu Xinrui Technologyn vuoden 2021 vuosikertomuksessa ilmoitettuun vastaavan tuotteen liikevaihtoon/myyntimäärään. Näistä DC/DC-muuntimen hinta on 1589,68 yuania/ajoneuvo; ajoneuvoon asennetun OBC:n hinta on 2029,32 yuania/ajoneuvo.
Laskelmiemme mukaan 800 V:n alustalla DC/DC-muuntimien kotimaiset ja globaalit markkinat ovat vuonna 2025 vastaavasti 1,588 miljardia yuania ja 3,422 miljardia yuania, ja vuotuinen kasvuvauhti on 170,94 % ja 188,83 % vuosina 2022–2025. Ajoneuvoihin integroitavien latauslaitteiden kotimaiset ja globaalit markkinat ovat vastaavasti 2,027 miljardia yuania ja 4,369 miljardia yuania, ja vuotuinen kasvuvauhti on 170,94 % ja 188,83 % vuosina 2022–2025.
Rele: Volyymin hinnannousu korkeajännitteen trendin aikana
Uusien energialähteiden ydinosa on korkeajännitteinen tasavirtarele, jota yksi ajoneuvo käyttää 5–8 kertaa. Korkeajännitteinen tasavirtarele on uusien energialähteiden ajoneuvojen turvaventtiili, joka siirtyy kytkettyyn tilaan ajoneuvon käytön aikana ja voi erottaa energian varastointijärjestelmän sähköjärjestelmästä ajoneuvon vikaantumisen sattuessa. Tällä hetkellä uusissa energialähteissä on oltava 5–8 korkeajännitteistä tasavirtarelettä (mukaan lukien 1–2 päärelettä korkeajännitepiirin hätäkytkentään onnettomuuksien tai virtapiirihäiriöiden sattuessa; 1 esilaturi pääreleen iskukuorman jakamiseksi; 1–2 pikalaturia korkeajännitteen eristämiseksi äkillisten virtapiirihäiriöiden sattuessa; 1–2 tavallista latausrelettä; ja 1 korkeajännitejärjestelmän apukoneen rele).
Reletilan laskelma: 3 miljardia yuania avaruudessa 25 vuoden kuluessa, vuotuisen kasvuvauhdin ylittäessä kaksinkertaisuuden 22–25 vuodessa
Releen tilan laskemiseksi 800 V:n ajoneuvomallissa oletamme, että:
Uusissa korkeajännitteisissä energianlähteissä on oltava 5–8 relettä, joten valitsemme keskiarvon, jossa yksittäisen ajoneuvon kysyntä on 6;
2. Ottaen huomioon tasavirtareleiden arvon nousun ajoneuvoa kohden korkeajännitteisten relealustojen edistämisen vuoksi tulevaisuudessa, oletamme yksikköhinnaksi 200 yuania yksikköä kohden vuonna 2022 ja nostamme sitä vuosittain;
Laskelmiemme mukaan 800 V:n suurjännitteisten tasavirtareleiden markkina-alue vuonna 2025 on lähes 3 miljardia yuania ja vuotuinen kasvuvauhti 202,6 %.
Ohutkalvokondensaattorit: ensisijainen valinta uuden energian alalla
Ohutkalvoista on tullut ensisijainen vaihtoehto elektrolyysille uuden energian alalla. Uuden energian ajoneuvojen elektronisen ohjausjärjestelmän ydinosa on invertteri. Jos jännitevaihtelu kiskossa ylittää sallitun alueen, se vahingoittaa IGBT:tä. Siksi on tarpeen käyttää kondensaattoreita tasasuuntaajan lähtöjännitteen tasoittamiseen ja suodattamiseen sekä suuren amplitudin pulssivirran absorbointiin. Invertterialalla tarvitaan yleensä kondensaattoreita, joilla on vahva ylijännitekestävyys, korkea turvallisuus, pitkä käyttöikä ja korkean lämpötilan kestävyys. Ohutkalvokondensaattorit voivat paremmin täyttää edellä mainitut vaatimukset, mikä tekee niistä ensisijaisen vaihtoehdon uuden energian alalla.
Yksittäisten ajoneuvojen käyttö kasvaa vähitellen, ja ohutkalvokondensaattoreiden kysyntä on paljon nopeampaa kuin uuden energian ajoneuvoteollisuuden kasvuvauhti. Korkeajännitteisten uusien energian ajoneuvoalustojen kysyntä on kasvanut, ja korkeajännitteisellä pikalatauksella varustetut huippuluokan sähköajoneuvot on yleensä varustettava 2–4 ohutkalvokondensaattorilla. Ohutkalvokondensaattorituotteille on suurempi kysyntä kuin uuden energian ajoneuvoille.
Ohutkalvokondensaattoreiden kysyntä: Korkeajännitteinen pikalataus tuo uutta kasvua, AGR on 189,2 % 22–25 vuoden aikana
Ohutkalvokondensaattoreiden spatiaalista laskentaa varten 800 V:n ajoneuvomallissa oletamme, että:
1. Ohutkalvokondensaattoreiden hinta vaihtelee eri ajoneuvomalleista ja moottorin tehosta riippuen. Mitä suurempi teho, sitä suurempi arvo ja vastaavasti korkeampi hinta. Olettaen keskimääräiseksi hinnaksi 300 yuania;
2. Uusien, korkeapainepikalatausjärjestelmällä varustettujen energiaajoneuvojen kysyntä on 2–4 yksikköä yksikköä kohden, ja oletamme keskimääräiseksi kysynnäksi 3 yksikköä yksikköä kohden.
Laskelmamme mukaan 800 V:n pikalatausmallin tuoma kalvokondensaattoritila on vuonna 2025 1,937 miljardia yuania, ja vuotuinen kasvuvauhti on 189,2 %.
Korkeajänniteliittimet: käytön ja suorituskyvyn parantuminen
Korkeajänniteliittimet ovat kuin verisuonia ihmiskehossa, niiden tehtävänä on jatkuvasti siirtää energiaa akkujärjestelmästä eri järjestelmiin.
Annostuksen suhteen. Tällä hetkellä koko ajoneuvojärjestelmän arkkitehtuuri perustuu edelleen pääasiassa 400 V:iin. 800 V:n pikalatauksen kysynnän tyydyttämiseksi tarvitaan DC/DC-jännitemuunnin 800 V:sta 400 V:iin, mikä lisää liittimien määrää. Siksi uusien 800 V:n arkkitehtuurin mukaisten energiaajoneuvojen korkeajänniteliittimien ASP-arvo paranee merkittävästi. Arvioimme, että yhden auton arvo on noin 3000 yuania (perinteisten polttoainekäyttöisten ajoneuvojen arvo on noin 1000 yuania).
Teknologian osalta korkeajännitejärjestelmien liittimille asetetaan seuraavat vaatimukset:
1. Hallitsee korkeaa jännitettä ja suurta virtaa;
2. Toteuta korkean tason suojaustoimintoja erilaisissa työolosuhteissa;
Hyvä sähkömagneettinen suojauskyky. Siksi 800 V:n trendin mukaisten suorituskykyvaatimusten täyttämiseksi suurjänniteliittimien teknologinen kehitys on väistämätöntä.
Sulakkeet: Uusien sulakkeiden yleistyminen
Sulakkeet ovat uusien energianlähteiden "sulakkeita". Sulake on sähkölaite, joka järjestelmän virran ylittäessä nimellisarvon sulattaa syntyvän lämmön ja katkaisee virtapiirin.
Uusien sulakkeiden läpitunkeutumisaste on kasvanut. Herätyssulake laukeaa sähköisellä signaalilla, joka aktivoi herätelaitteen, jolloin se vapauttaa varastoitua energiaa. Mekaanisen voiman avulla se synnyttää nopeasti katkoksen ja sammuttaa valokaaren suuren vikavirran sattuessa, katkaisten virran ja saavuttaen suojaustoiminnon. Perinteisiin sulakkeisiin verrattuna herätekondensaattorilla on pieni koko, alhainen virrankulutus, suuri virransietokyky, kestävyys suurille virtashokeille, nopea toiminta ja hallittava suojausaika, mikä tekee siitä sopivamman korkeajännitejärjestelmiin. 800 V:n arkkitehtuurin trendin myötä kannustinsulakkeiden markkinaosuus kasvaa nopeasti, ja yksittäisen ajoneuvon arvon odotetaan nousevan 250 yuaniin.
Sulakkeiden ja suurjänniteliittimien tilalaskenta: CAGR = 189,2 % 22 vuodesta 25 vuoteen
800 V:n ajoneuvomallin sulakkeiden ja korkeajänniteliittimien spatiaalista laskentaa varten oletamme, että:
1. Korkeajänniteliittimien yksittäisen ajoneuvon arvo on noin 3000 yuania/ajoneuvo;
2. Sulakkeen yksittäisen ajoneuvon arvo on noin 250 yuania/ajoneuvo;
Laskelmiemme mukaan 800 V:n pikalatausmallin mukanaan tuoma korkeajänniteliittimien ja sulakkeiden markkina-alue vuonna 2025 on 6,458 miljardia yuania ja 538 miljoonaa yuania, ja vuotuinen kasvuvauhti on 189,2 %.
Julkaisun aika: 10.11.2023
