Pagal tradicinę 400 V architektūrą, nuolatinis magnetasvarikliaiyra linkę įkaisti ir demagnetėti esant didelei srovei ir dideliam greičiui, todėl sunku padidinti bendrą variklio galią. Tai suteikia galimybę 800 V architektūrai pasiekti didesnę variklio galią esant tokiam pačiam srovės intensyvumui. Esant 800 V architektūrai,variklisatitinka du pagrindinius reikalavimus: guolių apsaugą nuo korozijos ir geresnes izoliacijos savybes.
Technologijų maršrutų tendencijos:
Variklio apvijos proceso maršrutas: plokščia viela. Plokščia viela reiškia variklįvariklis...kuris naudoja plokščią variu dengtą apvijos statorių (konkrečiai, nuolatinio magneto sinchroninį variklį). Palyginti su apvalios vielos varikliu, plokščios vielos variklis turi tokius pranašumus kaip mažas dydis, didelis griovelių užpildymo greitis, didelis galios tankis, geras NVH našumas, geresnis šilumos laidumas ir šilumos išsklaidymo našumas. Jis gali geriau atitikti lengvo svorio, didelio galios tankio ir kitus našumo reikalavimus aukštos įtampos platformose. Tuo pačiu metu jis gali sumažinti guolių korozijos problemą, kurią sukelia alyvos plėvelės suirimas ir veleno srovės susidarymas, kai veleno įtampa yra didelė.
1. Variklio aušinimo technologijos tendencija: alyvos aušinimas. Aliejaus aušinimas išsprendžia vandens aušinimo technologijos trūkumus, sumažindamas variklio tūrį ir padidindamas galią. Aliejaus aušinimo privalumas yra tas, kad alyva pasižymi nelaidžiomis ir nemagnetinėmis savybėmis, geresnėmis izoliacijos savybėmis ir gali tiesiogiai liestis su vidiniais variklio komponentais. Esant toms pačioms eksploatavimo sąlygoms, alyva aušinamų variklio vidinė temperatūra...varikliaiyra maždaug 15 % mažesnės nei vandeniu aušinamųvarikliai, todėl varikliui lengviau išsklaidyti šilumą.
Elektrinis valdymas: alternatyvus SiC sprendimas, demonstruojantis našumo pranašumus
Padidinkite efektyvumą, sumažinkite energijos suvartojimą ir tūrį. Tobulėjant 800 V aukštos įtampos akumuliatorių darbo platformai, buvo keliami aukštesni reikalavimai komponentams, susijusiems su elektros pavara ir elektroniniu valdymu.
Remiantis „Fodie Power“ duomenimis, silicio karbido įtaisai turi šiuos privalumus taikant variklio valdiklių gaminius:
1. Tai gali pagerinti mažų apkrovų efektyvumą elektroninėje valdymo sistemoje, padidinant transporto priemonės nuvažiuojamą atstumą 5–10 %;
2. Padidinkite valdiklio galios tankį nuo 18 kW/L iki 45 kW/L, o tai skatina miniatiūrizaciją;
3. Padidinti efektyviosios zonos, sudarančios 85 %, efektyvumą 6 %, o vidutinės ir mažos apkrovos zonos efektyvumą – 10 %;
4. Silicio karbido elektroninio valdymo prototipo tūris sumažinamas 40 %, o tai gali efektyviai pagerinti erdvės panaudojimą ir padėti miniatiūrizacijos plėtros tendencijoms.
Elektros valdymo erdvės skaičiavimas: rinkos dydis gali siekti 2,5 milijardo juanių,
Trejų metų metinis augimo tempas (CAGR) 189,9 %
Variklio valdiklio erdviniam skaičiavimui pagal 800 V transporto priemonės modelį darome prielaidą, kad:
1. Nauja energijos transporto priemonė po aukštos įtampos platforma aprūpinta variklio valdiklių rinkiniu arba elektriniu pavaros mazgu;
2. Vieno automobilio vertė: remiantis „Intel“ 2021 m. metinėje ataskaitoje paskelbtomis atitinkamų produktų pajamomis / pardavimais, vertė yra 1141,29 juanių už komplektą. Atsižvelgiant į tai, kad silicio karbido įtaisų populiarinimas ir reklama elektroninių valdymo gaminių srityje ateityje padidins gaminių vieneto vertę, darome prielaidą, kad vieneto kaina 2022 m. bus 1145 juanių už komplektą ir kasmet didės.
Remiantis mūsų skaičiavimais, 2025 m. 800 V platformos elektrinių valdiklių vidaus ir pasaulinė rinka sieks atitinkamai 1,154 mlrd. juanių ir 2,486 mlrd. juanių. Metinis augimo tempas (CAGR) 2022–2025 m. bus 172,02 % ir 189,98 %.
Transporto priemonės maitinimo šaltinis: SiC įrenginio taikymas, palaikantis 800 V plėtrą
Kalbant apie gaminio našumo gerinimą: palyginti su tradiciniais silicio MOS vamzdeliais, silicio karbido MOS vamzdeliai pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip maža laidumo varža, didesnė įtampos varža, geros aukšto dažnio charakteristikos, atsparumas aukštai temperatūrai ir itin maža sandūros talpa. Palyginti su transporto priemonių maitinimo šaltiniais (OBC), kuriuose įrengti silicio pagrindu pagaminti įrenginiai, jie gali padidinti perjungimo dažnį, sumažinti tūrį, svorį, pagerinti galios tankį ir padidinti efektyvumą. Pavyzdžiui, perjungimo dažnis padidėjo 4–5 kartus; tūris sumažėjo maždaug 2 kartus; svoris sumažėjo 2 kartus; galios tankis padidėjo nuo 2,1 iki 3,3 kW/l; efektyvumas padidėjo daugiau nei 3 %.
SiC įtaisų naudojimas gali padėti automobilių galios gaminiams atitikti tokias tendencijas kaip didelis galios tankis, didelis konversijos efektyvumas ir lengvas miniatiūrizavimas, taip pat geriau prisitaikyti prie greito įkrovimo poreikių ir 800 V platformų kūrimo. SiC galios įtaisų naudojimas DC/DC taip pat gali suteikti įrenginiams didelę įtampos varžą, mažus nuostolius ir mažą svorį.
Kalbant apie rinkos augimo skatinimą: norint prisitaikyti prie tradicinės 400 V nuolatinės srovės greitojo įkrovimo sistemos, transporto priemonėse, kuriose įrengta 800 V įtampos platforma, turi būti įrengtas papildomas nuolatinės srovės keitiklis, kad būtų galima padidinti 400 V įtampą iki 800 V, kad būtų galima greitai įkrauti akumuliatorius nuolatine srove, o tai dar labiau padidina nuolatinės srovės įrenginių paklausą. Tuo pačiu metu aukštos įtampos platforma taip pat paskatino integruotų įkroviklių atnaujinimą, todėl atsirado naujų aukštos įtampos OBC įrenginių.
Transporto priemonių energijos tiekimo erdvės apskaičiavimas: per 25 metus erdvėje panaudota daugiau nei 3 milijardai juanių, o metinis sudėtinis augimo tempas (CAGR) padvigubės per 22–25 metus.
Transporto priemonės maitinimo šaltinio (nuolatinės srovės keitiklio ir transporto priemonės įkroviklio OBC) erdviniam skaičiavimui pagal 800 V transporto priemonės modelį darome prielaidą, kad:
Nauja energijos transporto priemonė aprūpinta nuolatinės srovės/nuolatinės srovės keitiklių rinkiniu ir integruotu OBC įkrovikliu arba integruotų galios gaminių rinkiniu;
Transporto priemonių energijos produktų rinkos erdvė = Naujų energijos transporto priemonių pardavimas × Atitinkamo produkto individuali transporto priemonės vertė;
Vieno automobilio vertė: remiantis atitinkamo produkto pajamomis / pardavimų apimtimi, nurodytais 2021 m. „Xinrui Technology“ metinėje ataskaitoje. Tarp jų, DC/DC keitiklis kainuoja 1589,68 juanių už transporto priemonę; borto borto įkrovimo sistema – 2029,32 juanių už transporto priemonę.
Remiantis mūsų skaičiavimais, 2025 m., naudojant 800 V platformą, nuolatinės srovės keitiklių vidaus ir pasaulio rinkos apimtis sieks atitinkamai 1,588 mlrd. juanių ir 3,422 mlrd. juanių, o metinis augimo tempas (CAGR) nuo 2022 iki 2025 m. sieks 170,94 % ir 188,83 %; borto įkroviklių OBC vidaus ir pasaulio rinkos apimtis sieks atitinkamai 2,027 mlrd. juanių ir 4,369 mlrd. juanių, o metinis augimo tempas (CAGR) nuo 2022 iki 2025 m. sieks 170,94 % ir 188,83 %.
Relė: tūrio kainos padidėjimas esant aukštos įtampos tendencijai
Aukštos įtampos nuolatinės srovės relė yra pagrindinis naujų energijos transporto priemonių komponentas, kurio viena transporto priemonė sunaudoja 5–8 reles. Aukštos įtampos nuolatinės srovės relė yra naujų energijos transporto priemonių saugos vožtuvas, kuris transporto priemonės eksploatavimo metu pereina į prijungtą būseną ir gali atskirti energijos kaupimo sistemą nuo elektros sistemos transporto priemonės gedimo atveju. Šiuo metu naujos energijos transporto priemonės turi būti aprūpintos 5–8 aukštos įtampos nuolatinės srovės relėmis (įskaitant 1–2 pagrindines reles, skirtas avariniam aukštos įtampos grandinės įjungimui avarijų ar grandinės sutrikimų atveju; 1 išankstinį įkroviklį, skirtą pagrindinės relės smūgio apkrovai paskirstyti; 1–2 greituosius įkroviklius, skirtus aukštai įtampai izoliuoti staigių grandinės sutrikimų atveju; 1–2 įprastas įkrovimo reles; ir 1 aukštos įtampos sistemos pagalbinės mašinos relę).
Relės erdvės apskaičiavimas: 3 milijardai juanių erdvėje per 25 metus, o metinis augimo tempas (CAGR) per 22–25 metus viršija 2 kartus.
Norėdami apskaičiuoti relės tarpą pagal 800 V transporto priemonės modelį, darome prielaidą, kad:
Aukštos įtampos naujos energijos transporto priemonės turi būti aprūpintos 5–8 relėmis, todėl pasirinkome vidurkį, kai vienos transporto priemonės poreikis yra 6;
2. Atsižvelgiant į nuolatinės srovės relių vertės padidėjimą vienai transporto priemonei dėl aukštos įtampos relių platformų skatinimo ateityje, darome prielaidą, kad 2022 m. vieneto kaina bus 200 juanių, ir ją kasmet didinsime;
Remiantis mūsų skaičiavimais, 2025 m. aukštos įtampos nuolatinės srovės relių, skirtų 800 V platformai, rinkos vertė sieks beveik 3 milijardus juanių, o metinis augimo tempas (CAGR) – 202,6 %.
Plonasluoksniai kondensatoriai: pirmasis pasirinkimas naujos energijos srityje
Plonos plėvelės tapo pageidaujama alternatyva elektrolizei naujos energijos srityje. Naujos energijos transporto priemonių elektroninės valdymo sistemos pagrindinis komponentas yra keitiklis. Jei įtampos svyravimas šynoje viršija leistiną diapazoną, tai sugadins IGBT. Todėl būtina naudoti kondensatorius, kad būtų išlyginta ir filtruota lygintuvo išėjimo įtampa, taip pat sugertos didelės amplitudės impulsinės srovės. Keitiklių srityje paprastai reikalingi kondensatoriai, pasižymintys dideliu atsparumu viršįtampiams, dideliu saugumu, ilgu tarnavimo laiku ir atsparumu aukštai temperatūrai. Plonasluoksniai kondensatoriai gali geriau atitikti aukščiau nurodytus reikalavimus, todėl jie yra pageidaujamas pasirinkimas naujos energijos srityje.
Pavienių transporto priemonių naudojimas palaipsniui didėja, o plonasluoksnių kondensatorių paklausa bus daug didesnė nei naujų energijos transporto priemonių pramonės augimo tempas. Išaugo aukštos įtampos naujų energijos transporto priemonių platformų paklausa, o aukščiausios klasės elektrinėse transporto priemonėse su aukštos įtampos greitojo įkrovimo sistemomis paprastai reikia 2–4 plonasluoksnių kondensatorių. Plonasluoksnių kondensatorių gaminių paklausa bus didesnė nei naujų energijos transporto priemonių.
Plonasluoksnių kondensatorių paklausa: greitas aukštos įtampos įkrovimas skatina naują augimą, o AGR per 22–25 metus sieks 189,2 %.
Plonasluoksnių kondensatorių erdviniam skaičiavimui pagal 800 V transporto priemonės modelį darome prielaidą, kad:
1. Plonasluoksnių kondensatorių kaina skiriasi priklausomai nuo skirtingų transporto priemonių modelių ir variklio galios. Kuo didesnė galia, tuo didesnė vertė ir atitinkamai didesnė kaina. Darant prielaidą, kad vidutinė kaina yra 300 juanių;
2. Naujų energiją varomų transporto priemonių su aukšto slėgio greitojo įkrovimo sistemomis paklausa yra 2–4 vienetai vienam vienetui, o mes manome, kad vidutinė paklausa yra 3 vienetai vienam vienetui.
Remiantis mūsų skaičiavimais, 800 V greito įkrovimo modelio plėvelinių kondensatorių erdvė 2025 m. sieks 1,937 mlrd. juanių, o metinis augimo tempas (CAGR) – 189,2 %.
Aukštos įtampos jungtys: naudojimo ir našumo gerinimas
Aukštos įtampos jungtys yra tarsi kraujagyslės žmogaus kūne, jų funkcija – nuolat perduoti energiją iš akumuliatorių sistemos į įvairias sistemas.
Kalbant apie dozavimą. Šiuo metu visa transporto priemonių sistemos architektūra vis dar daugiausia pagrįsta 400 V įtampa. Siekiant patenkinti 800 V greitojo įkrovimo poreikį, reikalingas nuolatinės srovės/nuolatinės įtampos keitiklis iš 800 V į 400 V, todėl padidėja jungčių skaičius. Todėl naujų energijos transporto priemonių su 800 V architektūra aukštos įtampos jungčių ASP bus gerokai patobulinta. Manome, kad vieno automobilio vertė yra apie 3000 juanių (tradicinių degalų varomų transporto priemonių vertė yra apie 1000 juanių).
Kalbant apie technologijas, aukštos įtampos sistemų jungčių reikalavimai apima:
1. Turi aukštą įtampą ir didelę srovę;
2. Įgyvendinti aukšto lygio apsaugos funkcijas įvairiomis darbo sąlygomis;
Pasižymi geromis elektromagnetinio ekranavimo savybėmis. Todėl norint atitikti 800 V įtampos našumo reikalavimus, neišvengiamai reikia tobulinti aukštos įtampos jungtis.
Saugikliai: Padidėjęs naujų saugiklių įsiskverbimo greitis
Saugikliai yra naujų energijos transporto priemonių „saugikliai“. Saugiklis yra elektrinis įtaisas, kuris, kai sistemos srovė viršija vardinę vertę, susidariusi šiluma išlydo lydalą ir taip atjungia grandinę.
Naujų saugiklių skverbties greitis išaugo. Žadinimo saugiklis suveikia elektriniu signalu, kuris aktyvuoja žadinimo įtaisą, leisdamas jam išlaisvinti sukauptą energiją. Mechaninės jėgos dėka jis greitai sukuria trūkį ir užbaigia didelės srovės lanko gesinimą, taip nutraukdamas srovę ir įvykdydamas apsaugos veiksmą. Palyginti su tradiciniais saugikliais, žadinimo kondensatorius pasižymi mažu dydžiu, mažu energijos suvartojimu, didele srovės pralaidumu, atsparumu dideliems srovės smūgiams, greitu veikimu ir valdomu apsaugos laiku, todėl jis labiau tinka aukštos įtampos sistemoms. Tobulėjant 800 V architektūrai, skatinamųjų saugiklių skverbties greitis rinkoje sparčiai didės, ir tikimasi, kad vienos transporto priemonės vertė pasieks 250 juanių.
Saugiklių ir aukštos įtampos jungčių erdvės skaičiavimas: CAGR = 189,2 % nuo 22 iki 25 metų
Atliekant 800 V transporto priemonės modelio saugiklių ir aukštos įtampos jungčių erdvinį skaičiavimą, darome prielaidą, kad:
1. Aukštos įtampos jungčių vienos transporto priemonės vertė yra apie 3000 juanių / transporto priemonė;
2. Vienos transporto priemonės saugiklio vertė yra apie 250 juanių / transporto priemonė;
Remiantis mūsų skaičiavimais, 800 V greitojo įkrovimo modelio sukurtos aukštos įtampos jungčių ir saugiklių rinkos erdvė 2025 m. sieks atitinkamai 6,458 mlrd. juanių ir 538 mln. juanių, o metinis augimo tempas (CAGR) – 189,2 %.
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 10 d.
