Geleneksel 400V mimarisi altında, kalıcı mıknatısmotorlarYüksek akım ve yüksek hız koşullarında ısınmaya ve manyetik özelliklerini kaybetmeye eğilimlidirler, bu da genel motor gücünü artırmayı zorlaştırır. Bu durum, 800V mimarisi için aynı akım yoğunluğu altında artırılmış motor gücü elde etme fırsatı sunar. 800V mimarisi altında,motorİki temel gereksinimle karşı karşıya: yatak korozyonunun önlenmesi ve gelişmiş yalıtım performansı.
Teknoloji Rotası Trendleri:
Motor sargı işlem yolu: düz tel. Düz telli motor, bir motor türünü ifade eder.motorDüz bakır kaplı sargılı stator kullanan (özellikle kalıcı mıknatıslı senkron motor) bir motor türüdür. Dairesel telli motorla karşılaştırıldığında, düz telli motor küçük boyut, yüksek yuva dolum oranı, yüksek güç yoğunluğu, iyi NVH performansı ve daha iyi ısı iletkenliği ve ısı dağıtım performansı gibi avantajlara sahiptir. Yüksek voltajlı platformlarda hafiflik, yüksek güç yoğunluğu ve diğer performans gereksinimlerini daha iyi karşılayabilir. Aynı zamanda, şaft voltajı yüksek olduğunda yağ filminin bozulması ve şaft akımının oluşmasından kaynaklanan yatak korozyonu sorununu hafifletebilir.
1. Motor soğutma teknolojisi trendi: Yağ soğutma. Yağ soğutma, motor hacmini azaltarak ve gücü artırarak su soğutma teknolojisinin dezavantajlarını ortadan kaldırır. Yağ soğutmanın avantajı, yağın iletken ve manyetik olmayan özelliklere sahip olması, daha iyi yalıtım performansı göstermesi ve motorun iç bileşenleriyle doğrudan temas edebilmesidir. Aynı çalışma koşullarında, yağ ile soğutulan motorun iç sıcaklıkları daha düşüktür.motorlarSu soğutmalı olanlara göre yaklaşık %15 daha düşüktür.motorlarBu da motorun ısıyı dağıtmasını kolaylaştırır.
Elektrik kontrolü: SiC alternatif çözümü, performans avantajlarını sergiliyor.
Verimliliği artırın, güç tüketimini azaltın ve hacmi küçültün. Aküler için 800V yüksek voltajlı çalışma platformunun gelişmesiyle birlikte, elektrikli tahrik ve elektronik kontrol ile ilgili bileşenler için daha yüksek gereksinimler ortaya çıkmıştır.
Fodie Power'ın verilerine göre, silisyum karbür cihazlar motor kontrol ürünlerinin uygulamasında aşağıdaki avantajlara sahiptir:
1. Elektronik kontrol sisteminde düşük yüklerdeki verimliliği artırarak aracın menzilini %5-10 oranında uzatabilir;
2. Kontrol ünitesinin güç yoğunluğunu 18 kw/L'den 45 kw/L'ye çıkarmak, minyatürleştirmeye katkıda bulunur;
3. Verimli bölgenin (%85) verimliliğini %6 artırın ve orta ve düşük yük bölgesinin verimliliğini %10 artırın;
4. Silisyum karbür elektronik kontrol prototipinin hacmi %40 oranında azaltılmıştır; bu da alan kullanımını etkin bir şekilde iyileştirebilir ve minyatürleşme gelişim trendine katkıda bulunabilir.
Elektrik kontrol alanı hesaplaması: Piyasa büyüklüğü 2,5 milyar yuan'a ulaşabilir.
Üç yıllık bileşik yıllık büyüme oranı (CAGR) %189,9
800V araç modeli altında motor kontrol ünitesinin uzamsal hesaplaması için şu varsayımlarda bulunuyoruz:
1. Yüksek gerilim platformu üzerinde bulunan yeni enerji aracı, bir dizi motor kontrol ünitesi veya elektrikli tahrik düzeneği ile donatılmıştır;
2. Tek bir aracın değeri: Intel'in 2021 yıllık raporunda açıklanan ilgili ürünlerin gelir/satış rakamlarına dayanarak, değer 1141,29 yuan/set'tir. Gelecekte elektronik kontrol ürünleri alanında silisyum karbür cihazlarının yaygınlaşması ve tanıtımının ürünlerin birim değerinde artışa yol açacağını göz önünde bulundurarak, birim fiyatının 2022'de 1145 yuan/set olacağını ve her yıl artacağını varsayıyoruz.
Hesaplamalarımıza göre, 2025 yılında 800V platformundaki elektrik kontrol cihazları için yerel ve küresel pazar payı sırasıyla 1,154 milyar yuan ve 2,486 milyar yuan olacaktır. 2022-2025 yılları arasındaki bileşik yıllık büyüme oranları (CAGR) ise sırasıyla %172,02 ve %189,98 olacaktır.
Araç güç kaynağı: SiC cihaz uygulaması, 800V geliştirme çalışmalarını destekliyor.
Ürün performansını iyileştirme açısından: Geleneksel silikon MOS tüplerine kıyasla, silisyum karbür MOS tüpleri düşük iletim direnci, daha yüksek voltaj direnci, iyi yüksek frekans özellikleri, yüksek sıcaklık direnci ve son derece küçük bağlantı kapasitesi gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Si tabanlı cihazlarla donatılmış araç içi güç kaynağı ürünlerine (OBC) kıyasla, anahtarlama frekansını artırabilir, hacmi ve ağırlığı azaltabilir, güç yoğunluğunu iyileştirebilir ve verimliliği artırabilir. Örneğin, anahtarlama frekansı 4-5 kat artırılmıştır; hacim yaklaşık 2 kat azaltılmıştır; ağırlık 2 kat azaltılmıştır; güç yoğunluğu 2,1'den 3,3 kW/L'ye çıkarılmıştır; verimlilik %3'ün üzerinde iyileştirilmiştir.
SiC cihazlarının kullanımı, otomotiv güç ürünlerinin yüksek güç yoğunluğu, yüksek dönüştürme verimliliği ve hafif minyatürleştirme gibi trendlere uyum sağlamasına ve hızlı şarj ihtiyaçlarına ve 800V platformlarının geliştirilmesine daha iyi adapte olmasına yardımcı olabilir. SiC güç cihazlarının DC/DC'de kullanımı ayrıca cihazlara yüksek voltaj direnci, düşük kayıp ve hafiflik kazandırabilir.
Pazar büyümesi yaratma açısından: Geleneksel 400V DC hızlı şarj istasyonuna uyum sağlamak için, 800V voltaj platformuna sahip araçların, güç bataryalarının DC hızlı şarjı için 400V'u 800V'a yükseltmek üzere ek bir DC/DC dönüştürücü ile donatılması gerekmektedir; bu da DC/DC cihazlara olan talebi daha da artırmaktadır. Aynı zamanda, yüksek voltaj platformu, araç içi şarj cihazlarının yükseltilmesini de teşvik ederek, yüksek voltajlı araç içi şarj cihazlarına yeni eklemeler getirmiştir.
Araç Güç Kaynağı Alanının Hesaplanması: 25 yılda 3 milyar yuanın üzerinde alan, 22-25 yılda bileşik yıllık büyüme oranı (CAGR) ikiye katlanacak.
800V araç modeli altında araç güç kaynağı ürününün (DC/DC dönüştürücü ve araç şarj cihazı OBC) uzamsal hesaplaması için aşağıdaki varsayımları yapıyoruz:
Yeni enerji araçları, bir dizi DC/DC dönüştürücü ve bir araç içi şarj cihazı (OBC) veya bir dizi entegre araç içi güç ürünü ile donatılmıştır;
Araç Güç Ürünleri için Pazar Alanı = Yeni Enerji Araçlarının Satışları × İlgili ürünün araç başına değeri;
Tek bir aracın değeri: Xinrui Technology'nin 2021 yılı yıllık raporundaki ilgili ürünün gelir/satış hacmine dayanmaktadır. Bunlardan DC/DC dönüştürücü 1589,68 yuan/araç; araç içi bilgisayar (OBC) ise 2029,32 yuan/araçtır.
Hesaplamalarımıza göre, 2025 yılında 800V platformunda DC/DC dönüştürücüler için yerel ve küresel pazar payı sırasıyla 1,588 milyar yuan ve 3,422 milyar yuan olacak ve 2022-2025 yılları arasında yıllık bileşik büyüme oranları (CAGR) sırasıyla %170,94 ve %188,83 olacaktır; araç içi şarj cihazı (OBC) için yerel ve küresel pazar payı ise sırasıyla 2,027 milyar yuan ve 4,369 milyar yuan olacak ve 2022-2025 yılları arasında yıllık bileşik büyüme oranları (CAGR) sırasıyla %170,94 ve %188,83 olacaktır.
Röle: Yüksek voltaj trendi altında hacimsel fiyat artışı
Yüksek gerilim DC rölesi, yeni enerji araçlarının temel bileşenidir ve bir araçta 5-8 adet kullanılır. Yüksek gerilim DC rölesi, yeni enerji araçları için bir emniyet valfi görevi görür; araç çalışması sırasında bağlı duruma geçer ve araç arızası durumunda enerji depolama sistemini elektrik sisteminden ayırabilir. Şu anda, yeni enerji araçlarının 5-8 adet yüksek gerilim DC rölesi ile donatılması gerekmektedir (bunlar arasında kaza veya devre anormalliği durumunda yüksek gerilim devresinin acil anahtarlanması için 1-2 ana röle; ana rölenin darbe yükünü paylaşmak için 1 ön şarj cihazı; ani devre anormalliği durumunda yüksek gerilimi izole etmek için 1-2 hızlı şarj cihazı; 1-2 normal şarj rölesi ve 1 yüksek gerilim sistemi yardımcı makine rölesi bulunmaktadır).
Aktarım alanı hesaplaması: 25 yıl içinde 3 milyar yuan değerinde aktarım alanı, 22-25 yıl içinde yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) 2 katı aşacak.
800V araç modeli altında rölenin yerini hesaplamak için şu varsayımlarda bulunuyoruz:
Yüksek voltajlı yeni enerji araçlarının 5-8 röle ile donatılması gerektiğinden, ortalama olarak, tek bir araç için 6 röle ihtiyacını göz önünde bulunduruyoruz;
2. Gelecekte yüksek voltajlı röle platformlarının yaygınlaşması nedeniyle araç başına DC rölelerin değerindeki artışı göz önünde bulundurarak, 2022 yılında birim fiyatın 200 yuan olacağını ve her yıl artırılacağını varsayıyoruz;
Hesaplamalarımıza göre, 2025 yılında 800V platformundaki yüksek voltajlı DC röleler için pazar alanı yaklaşık 3 milyar yuan olup, yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) %202,6'dır.
İnce film kapasitörler: yeni enerji alanında ilk tercih
İnce film kapasitörler, yeni enerji alanında elektrolize tercih edilen bir alternatif haline gelmiştir. Yeni enerji araçlarının elektronik kontrol sisteminin temel bileşeni invertördür. Bara üzerindeki voltaj dalgalanması izin verilen aralığı aşarsa, IGBT'ye zarar verebilir. Bu nedenle, doğrultucunun çıkış voltajını düzeltmek ve filtrelemek ve yüksek genlikli darbe akımını absorbe etmek için kapasitörler kullanmak gereklidir. İnvertör alanında, genellikle yüksek ani voltaj direnci, yüksek güvenlik, uzun ömür ve yüksek sıcaklık direnci özelliklerine sahip kapasitörler gereklidir. İnce film kapasitörler yukarıdaki gereksinimleri daha iyi karşılayabildiğinden, yeni enerji alanında tercih edilen seçenek haline gelmiştir.
Tekli araçların kullanımı giderek artarken, ince film kapasitörlere olan talep, yeni enerji araçları sektörünün büyüme oranından çok daha yüksek olacaktır. Yüksek voltajlı yeni enerji araç platformlarına olan talep artarken, yüksek voltajlı hızlı şarj özelliğine sahip üst düzey elektrikli araçların genellikle 2-4 adet ince film kapasitör ile donatılması gerekmektedir. İnce film kapasitör ürünlerine olan talep, yeni enerji araçlarına göre daha yüksek olacaktır.
İnce film kapasitörlere olan talep: Yüksek voltajlı hızlı şarj, 22-25 yıllık dönemde %189,2'lik yıllık bileşik büyüme oranıyla yeni bir büyüme ivmesi getiriyor.
800V araç modeli altında ince film kapasitörlerin uzamsal hesaplaması için şu varsayımlarda bulunuyoruz:
1. İnce film kondansatörlerin fiyatı, farklı araç modellerine ve motor gücüne bağlı olarak değişir. Güç ne kadar yüksekse, değer de o kadar yüksek olur ve buna bağlı olarak fiyat da o kadar yüksek olur. Ortalama fiyatın 300 yuan olduğunu varsayarsak;
2. Yüksek basınçlı hızlı şarj özelliğine sahip yeni enerji araçlarına olan talep, birim başına 2-4 adettir ve biz birim başına ortalama 3 adet talep varsayıyoruz.
Hesaplamalarımıza göre, 800V hızlı şarj modelinin 2025 yılında yaratacağı film kapasitör pazarının değeri 1,937 milyar yuan olup, yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) %189,2'dir.
Yüksek gerilim konektörleri: kullanım ve performansta iyileştirmeler
Yüksek voltaj bağlantı elemanları, insan vücudundaki kan damarları gibidir; görevleri, enerji akışını sürekli olarak batarya sisteminden çeşitli sistemlere iletmektir.
Dozaj açısından bakıldığında, şu anda tüm araç sistemi mimarisi hala ağırlıklı olarak 400V'a dayanmaktadır. 800V hızlı şarj talebini karşılamak için, 800V'tan 400V'a DC/DC voltaj dönüştürücüye ihtiyaç duyulmaktadır, bu da konektör sayısını artırmaktadır. Bu nedenle, 800V mimarisine sahip yeni enerji araçlarının yüksek voltajlı konektör ASP'si önemli ölçüde geliştirilecektir. Tek bir aracın değerinin yaklaşık 3000 yuan olduğunu tahmin ediyoruz (geleneksel yakıtla çalışan araçların değeri yaklaşık 1000 yuan'dır).
Teknoloji açısından, yüksek gerilim sistemlerindeki konektörler için gereksinimler şunlardır:
1. Yüksek voltaj ve yüksek akım performansına sahip olmak;
2. Çeşitli çalışma koşulları altında üst düzey koruma fonksiyonlarını uygulamak;
İyi elektromanyetik koruma performansına sahiptirler. Bu nedenle, 800V trendi altındaki performans gereksinimlerini karşılamak için yüksek voltajlı konektörlerin teknolojik olarak geliştirilmesi kaçınılmazdır.
Sigortalar: Yeni sigortaların nüfuz etme oranında artış
Sigortalar, yeni enerji araçlarının "güvenlik önlemleri"dir. Sigorta, sistemdeki akım nominal değeri aştığında oluşan ısı ile eriyerek devreyi kesen bir elektrikli cihazdır.
Yeni tip sigortaların yaygınlaşma oranı artmıştır. Uyarıcı sigorta, uyarıcı cihazı harekete geçirmek için bir elektrik sinyaliyle tetiklenir ve depolanmış enerjiyi serbest bırakmasına olanak tanır. Mekanik kuvvet yoluyla, hızla bir kesme oluşturur ve büyük bir arıza akımının ark söndürmesini tamamlayarak akımı keser ve koruma eylemini gerçekleştirir. Geleneksel sigortalara kıyasla, uyarıcı kondansatör küçük boyut, düşük güç tüketimi, güçlü akım taşıma kapasitesi, büyük akım şoklarına direnç, hızlı çalışma ve kontrol edilebilir koruma zamanlaması özelliklerine sahiptir ve bu da onu yüksek voltaj sistemleri için daha uygun hale getirir. 800V mimarisi trendi altında, teşvik sigortalarının pazar penetrasyon oranı hızla artacak ve bir adet sigortanın değerinin 250 yuan'a ulaşması beklenmektedir.
Sigortalar ve yüksek gerilim konektörleri için alan hesaplaması: 22 ila 25 yıl arasında yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) = %189,2
800V araç modeli kapsamında sigortaların ve yüksek gerilim bağlantı noktalarının uzamsal hesaplaması için şu varsayımlarda bulunuyoruz:
1. Yüksek voltajlı konnektörlerin araç başına maliyeti yaklaşık 3000 yuan/araçtır;
2. Sigortanın tek araç için değeri yaklaşık 250 yuan/araçtır;
Hesaplamalarımıza göre, 800V hızlı şarj modelinin 2025 yılında yüksek voltajlı konektörler ve sigortalar için yaratacağı pazar payı sırasıyla 6,458 milyar yuan ve 538 milyon yuan olup, yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) %189,2'dir.
Yayın tarihi: 10 Kasım 2023
