Traditsioonilise 400 V arhitektuuri all on püsimagnetmootoridon suure voolutugevuse ja suure kiiruse tingimustes altid kuumenemisele ja demagnetiseerumisele, mistõttu on mootori üldise võimsuse parandamine keeruline. See annab 800 V arhitektuurile võimaluse saavutada sama voolutugevuse juures suurem mootori võimsus. 800 V arhitektuuri korral onmootorseisab silmitsi kahe peamise nõudega: laagrite korrosioonivastane kaitse ja parem isolatsioonivõime.
Tehnoloogia marsruudi trendid:
Mootori mähise protsessi marsruut: lame juhe. Lameda juhtmega mootor viitab amootormis kasutab lameda vasega kaetud mähisega staatorit (täpsemalt püsimagnetiga sünkroonmootorit). Võrreldes ümmarguse juhtmega mootoriga on lameda juhtmega mootoril eelised nagu väike suurus, kõrge soone täitmise kiirus, suur võimsustihedus, hea müra-, vibratsiooni- ja soojusjuhtivus ning parem soojuseraldusvõime. See suudab paremini täita kerge kaalu, suure võimsustiheduse ja muid kõrgepingeplatvormide jõudlusnõudeid. Samal ajal saab see leevendada laagrite korrosiooniprobleemi, mis on põhjustatud õlifilmi purunemisest ja võllivoolu tekkimisest kõrge võllipinge korral.
1. Mootorijahutuse tehnoloogia trend: õlijahutus. Õlijahutus lahendab vesijahutustehnoloogia puudused, vähendades mootori mahtu ja suurendades võimsust. Õlijahutuse eeliseks on see, et õlil on mittejuhtivad ja mittemagnetilised omadused, parem isolatsioonivõime ning see saab otse mootori sisemiste komponentidega kokku puutuda. Samades töötingimustes on õlijahutusega mootorite sisetemperatuurid...mootoridon umbes 15% madalamad kui vesijahutusega seadmetelmootorid, mis teeb mootoril soojuse hajutamise lihtsamaks.
Elektriline juhtimine: SiC alternatiivne lahendus, mis demonstreerib jõudluse eeliseid
Parandage tõhusust, vähendage energiatarbimist ja mahtu. Akude 800 V kõrgepinge tööplatvormi arenguga on kaasnenud kõrgemad nõuded elektriajami ja elektroonilise juhtimisega seotud komponentidele.
Fodie Poweri andmetel on ränikarbiidist seadmetel mootorikontrollerite toodete rakendamisel järgmised eelised:
1. See võib parandada elektroonilise juhtimissüsteemi madalate koormuste efektiivsust, suurendades sõiduki sõiduulatust 5–10%;
2. Suurendage kontrolleri võimsustihedust 18 kW/L-lt 45 kW/L-ni, mis soodustab miniaturiseerimist;
3. Suurendada 85% moodustava efektiivse tsooni efektiivsust 6% võrra ja keskmise ja madala koormusega tsooni efektiivsust 10% võrra;
4. Ränikarbiidist elektroonilise juhtimisprototüübi maht väheneb 40%, mis aitab tõhusalt parandada ruumi kasutamist ja aidata kaasa miniaturiseerimise arengusuundumusele.
Elektrilise juhtimisruumi arvutus: turu suurus võib ulatuda 2,5 miljardi jüaanini,
Kolmeaastane aastane kasvumäär 189,9%
Mootori kontrolleri ruumilise arvutamise jaoks 800 V sõidukimudeli puhul eeldame, et:
1. Uus kõrgepingeplatvormil töötav energiasõiduk on varustatud mootorikontrollerite komplekti või elektrilise ajami komplektiga;
2. Ühe auto väärtus: Inteli 2021. aasta aruandes avaldatud vastavate toodete tulude/müügi põhjal on väärtus 1141,29 jüaani/komplekt. Arvestades, et ränikarbiidist seadmete populariseerimine ja reklaamimine elektrooniliste juhtimistoodete valdkonnas tulevikus toob kaasa toodete ühikuväärtuse suurenemise, eeldame, et ühikuhind on 2022. aastal 1145 jüaani/komplekt ja see tõuseb aasta-aastalt.
Meie arvutuste kohaselt on 800 V platvormil töötavate elektriliste kontrollerite siseturu ja maailmaturu maht 2025. aastal vastavalt 1,154 miljardit jüaani ja 2,486 miljardit jüaani. Aastate 22–25 aastane kasvumäär on 172,02% ja 189,98%.
Sõiduki toiteallikas: SiC-seadme rakendus, mis toetab 800 V arendamist
Toote jõudluse parandamise osas: Võrreldes traditsiooniliste räni-MOS-torudega on ränikarbiidist MOS-torudel suurepärased omadused, nagu madal juhtivustakistus, suurem pingetakistus, head kõrgsageduslikud omadused, kõrge temperatuuritaluvus ja äärmiselt väike ühendusmahtuvus. Võrreldes ränipõhiste seadmetega varustatud sõidukite toiteallikatega (OBC) saab suurendada lülitussagedust, vähendada mahtu, vähendada kaalu, parandada võimsustihedust ja suurendada efektiivsust. Näiteks on lülitussagedus suurenenud 4–5 korda; maht on vähenenud umbes 2 korda; kaal on vähenenud 2 korda; võimsustihedus on suurenenud 2,1 kW/l-lt 3,3 kW/l-ni; efektiivsus on paranenud 3%+.
SiC-seadmete kasutamine aitab autotööstuse jõuseadmetel vastata sellistele trendidele nagu suur võimsustihedus, kõrge muundamise efektiivsus ja kerge miniaturiseerimine ning paremini kohaneda kiirlaadimise ja 800 V platvormide arendamise vajadustega. SiC-toiteseadmete kasutamine alalisvoolu/alalisvoolu valdkonnas võib seadmetele kaasa tuua ka kõrge pingetakistuse, väikese kadu ja kerge kaalu.
Turu kasvu loomise seisukohast: traditsioonilise 400 V alalisvoolu kiirlaadimisplatvormiga kohanemiseks peavad 800 V pingeplatvormiga sõidukid olema varustatud täiendava alalisvoolu/alalisvoolu muunduriga, et tõsta akude alalisvoolu kiirlaadimiseks 400 V pinget 800 V-ni, mis suurendab veelgi alalisvoolu/alalisvooluseadmete nõudlust. Samal ajal on kõrgepingeplatvorm soodustanud ka pardalaadijate täiustamist, tuues uusi täiendusi kõrgepinge OBC-de valikusse.
Sõidukite toiteallika ruumi arvutus: üle 3 miljardi jüaani kosmoses 25 aasta jooksul, kahekordistub aastane kasvumäär 22–25 aastaga
Sõiduki toiteallika (alalisvoolu/alalisvoolu muundur ja OBC sõidukilaadija) ruumilise arvutuse jaoks 800 V sõidukimudeli puhul eeldame järgmist:
Uus energiasõiduk on varustatud alalisvoolu/alalisvoolu muundurite komplektiga ja sisseehitatud laadijaga OBC või sisseehitatud integreeritud toiteallikatega;
Sõidukite jõuseadmete turupind = Uute energiaseadmetega sõidukite müük × Vastava toote üksiku sõiduki väärtus;
Ühe auto väärtus: põhineb vastava toote tulul/müügimahul Xinrui Technology 2021. aasta aruandes. Nende hulgas on DC/DC muunduri hind 1589,68 jüaani sõiduki kohta; sisseehitatud OBC-seadme hind on 2029,32 jüaani sõiduki kohta.
Meie arvutuste kohaselt on 800 V platvormi all 2025. aastal DC/DC muundurite siseturu ja maailmaturu maht vastavalt 1,588 miljardit jüaani ja 3,422 miljardit jüaani, kusjuures aastane kasvumäär on aastatel 2022–2025 170,94% ja 188,83%; pardalaadijate OBC siseturu ja maailmaturu maht on vastavalt 2,027 miljardit jüaani ja 4,369 miljardit jüaani, kusjuures aastane kasvumäär on aastatel 2022–2025 170,94% ja 188,83%.
Relee: Mahuhinna tõus kõrgepingetrendi all
Uute energiaallikatega sõidukite põhikomponent on kõrgepinge alalisvoolurelee, mida ühe sõiduki kohta kasutatakse 5–8. Kõrgepinge alalisvoolurelee on uute energiaallikatega sõidukite turvaventiil, mis läheb sõiduki töötamise ajal ühendatud olekusse ja suudab sõiduki rikke korral energiasalvestussüsteemi elektrisüsteemist eraldada. Praegu peavad uued energiaallikatega sõidukid olema varustatud 5–8 kõrgepinge alalisvoolureleega (sealhulgas 1–2 peareleed kõrgepingeahela avariilülituseks õnnetuste või vooluringi häirete korral; 1 eellaadija pearelee löögikoormuse jagamiseks; 1–2 kiirlaadijat kõrgepinge isoleerimiseks ootamatute vooluringi häirete korral; 1–2 tavalist laadimisreleed; ja 1 kõrgepingesüsteemi abimasina relee).
Relee ruumi arvutus: 25 aasta jooksul kosmoses 3 miljardit jüaani, kusjuures aastane kasvumäär ületab 2 korda 22–25 aasta jooksul
800 V sõidukimudeli relee ruumi arvutamiseks eeldame, et:
Kõrgepinge uued energiasõidukid peavad olema varustatud 5-8 releega, seega valime keskmise, mille ühe sõiduki nõudlus on 6;
2. Arvestades alalisvoolureleede väärtuse kasvu sõiduki kohta tänu kõrgepinge releeplatvormide reklaamimisele tulevikus, eeldame ühikuhinnaks 2022. aastal 200 jüaani ühiku kohta ja suurendame seda igal aastal;
Meie arvutuste kohaselt on 800 V platvormil asuvate kõrgepinge alalisvoolureleede turupind 2025. aastal ligi 3 miljardit jüaani ja aastane kasvumäär 202,6%.
Õhukese kile kondensaatorid: esimene valik uue energia valdkonnas
Õhukesed kilekondensaatorid on uue energia valdkonnas eelistatud alternatiiviks elektrolüüsile. Uute energiaallikate elektroonilise juhtimissüsteemi põhikomponent on inverter. Kui pinge kõikumine siinil ületab lubatud vahemiku, kahjustab see IGBT-d. Seetõttu on vaja kasutada kondensaatoreid alaldi väljundpinge silumiseks ja filtreerimiseks ning suure amplituudiga impulssvoolu neelamiseks. Inverteri valdkonnas on tavaliselt vaja kondensaatoreid, millel on tugev pingetakistus, kõrge ohutus, pikk eluiga ja kõrge temperatuuritaluvus. Õhukesed kilekondensaatorid suudavad ülaltoodud nõuetele paremini vastata, mistõttu on need uue energia valdkonnas eelistatud valik.
Üksikute sõidukite kasutamine suureneb järk-järgult ja õhukeste kilekondensaatorite nõudlus on palju suurem kui uute energiaallikatega sõidukite tööstuse kasvumäär. Nõudlus kõrgepinge uute energiaallikatega sõidukiplatvormide järele on suurenenud, samas kui kõrgepinge kiirlaadimisega varustatud tipptasemel elektrisõidukid peavad üldiselt olema varustatud 2–4 õhukese kilekondensaatoriga. Õhukeste kilekondensaatorite toodete järele on suurem nõudlus kui uute energiaallikatega sõidukite järele.
Nõudlus õhukeste kilekondensaatorite järele: kõrgepinge kiirlaadimine toob kaasa uue kasvu, mille AGR on 22–25 aasta jooksul 189,2%.
800 V sõidukimudeli õhukeste kilekondensaatorite ruumiliseks arvutamiseks eeldame, et:
1. Õhukese kilega kondensaatorite hind varieerub sõltuvalt sõidukimudelist ja mootori võimsusest. Mida suurem on võimsus, seda suurem on väärtus ja vastavalt ka kõrgem hind. Eeldades, et keskmine hind on 300 jüaani;
2. Uute kõrgsurve kiirlaadimisega energiaautode nõudlus on 2–4 ühikut ühiku kohta ja me eeldame keskmiseks nõudluseks 3 ühikut ühiku kohta.
Meie arvutuse kohaselt on 800V kiirlaadimismudeli poolt 2025. aastal kaasa toodud kilekondensaatori ruum 1,937 miljardit jüaani, mille aastane kasvumäär on 189,2%.
Kõrgepinge pistikud: kasutuse ja jõudluse paranemine
Kõrgepinge pistikud on nagu veresooned inimkehas, nende ülesanne on pidevalt edastada energiat akusüsteemist erinevatesse süsteemidesse.
Annuse osas. Praegu põhineb kogu sõiduki süsteemi arhitektuur peamiselt 400 V pingel. 800 V kiirlaadimise nõudluse rahuldamiseks on vaja alalisvoolu/alalisvoolu pingemuundurit 800 V-lt 400 V-le, mis suurendab pistikute arvu. Seetõttu paraneb uute 800 V arhitektuuriga energiasõidukite kõrgepinge pistikute ASP märkimisväärselt. Meie hinnangul on ühe auto väärtus umbes 3000 jüaani (traditsiooniliste kütusel töötavate sõidukite väärtus on umbes 1000 jüaani).
Tehnoloogia osas. Kõrgepingesüsteemide pistikutele esitatavad nõuded hõlmavad järgmist:
1. omama kõrgepinge ja suure voolutugevuse;
2. Rakendada kõrgetasemelisi kaitsefunktsioone erinevates töötingimustes;
Hea elektromagnetilise varjestuse jõudlus. Seetõttu on 800 V trendi toimivusnõuete täitmiseks vältimatu kõrgepingeühenduste tehnoloogiline täiustamine.
Kaitsmed: Uute kaitsmete suurem läbitungivusmäär
Kaitsmed on uute energiasõidukite "kaitsmed". Kaitse on elektriseade, mis süsteemi voolutugevuse ületamisel nimiväärtusest tekkiva soojuse abil sulatab sulameid, saavutades vooluahela lahtiühendamise eesmärgi.
Uute kaitsmete läbitungivus on suurenenud. Ergastuskaitse käivitub elektrilise signaali abil, mis aktiveerib ergutusseadme, võimaldades sellel vabastada salvestatud energiat. Mehaanilise jõu abil tekitab see kiiresti katkestuse ja kustutab suure rikkevoolu kaare, katkestades seeläbi voolu ja saavutades kaitsetoime. Võrreldes traditsiooniliste kaitsmetega on ergastuskondensaatoril väike suurus, väike energiatarve, tugev voolukandevõime, vastupidavus suurtele voolulöökidele, kiire toime ja kontrollitav kaitseajastus, mistõttu sobib see paremini kõrgepingesüsteemidele. 800 V arhitektuuri trendi kohaselt kasvab stiimulikaitsmete turuosa kiiresti ning eeldatavasti ulatub ühe sõiduki väärtus 250 jüaanini.
Kaitsmete ja kõrgepingeühenduste ruumiarvutus: CAGR = 189,2% 22–25 aasta jooksul
800 V sõidukimudeli kaitsmete ja kõrgepingeühenduste ruumilise arvutamise puhul eeldame, et:
1. Kõrgepingeühenduste ühe sõiduki väärtus on umbes 3000 jüaani/sõiduk;
2. Kaitsme ühe sõiduki väärtus on umbes 250 jüaani/sõiduk;
Meie arvutuste kohaselt on 800V kiirlaadimismudeli kaasatoodud kõrgepinge pistikute ja kaitsmete turupind 2025. aastal vastavalt 6,458 miljardit jüaani ja 538 miljonit jüaani, kusjuures aastane kasvumäär on 189,2%.
Postituse aeg: 10. november 2023
