Bij de traditionele 400V-architectuur wordt een permanente magneet gebruikt.motorenzijn gevoelig voor oververhitting en demagnetisatie bij hoge stroomsterkte en hoge snelheden, waardoor het moeilijk is om het totale motorvermogen te verbeteren. Dit biedt de 800V-architectuur de mogelijkheid om een hoger motorvermogen te bereiken bij dezelfde stroomsterkte. Bij de 800V-architectuur,motorHet systeem moet aan twee belangrijke eisen voldoen: het voorkomen van corrosie aan de lagers en het verbeteren van de isolatieprestaties.
Trends in technologische routes:
Wikkelproces van de motor: platte draad. Een motor met platte draad verwijst naar eenmotordie gebruikmaakt van een stator met een platte koperen wikkeling (specifiek een synchrone motor met permanente magneet). Vergeleken met een motor met een ronde draad heeft een motor met een platte draad voordelen zoals een kleiner formaat, een hoge spleetvullingsgraad, een hoge vermogensdichtheid, goede NVH-prestaties en een betere thermische geleidbaarheid en warmteafvoer. Hij kan beter voldoen aan de prestatie-eisen van een laag gewicht, een hoge vermogensdichtheid en andere prestatie-eisen onder hoogspanningsplatforms. Tegelijkertijd kan hij het probleem van lagercorrosie, veroorzaakt door het breken van de oliefilm en de vorming van asstromen bij hoge asspanningen, verminderen.
1. Trend in motorkoelingstechnologie: oliekoeling. Oliekoeling lost de nadelen van waterkoeling op door het motorvolume te verkleinen en het vermogen te verhogen. Het voordeel van oliekoeling is dat de olie niet-geleidende en niet-magnetische eigenschappen heeft, betere isolatieprestaties levert en direct in contact kan komen met de interne componenten van de motor. Onder dezelfde bedrijfsomstandigheden zijn de interne temperaturen van oliegekoelde motoren lager.motorenzijn ongeveer 15% lager dan die van watergekoelde systemen.motorenwaardoor de motor de warmte gemakkelijker kan afvoeren.
Elektrische besturing: SiC-alternatieve oplossing met aantoonbare prestatievoordelen.
Verbeter de efficiëntie, verlaag het energieverbruik en verklein het volume. Met de ontwikkeling van het 800V hoogspanningsplatform voor batterijen worden er hogere eisen gesteld aan componenten voor elektrische aandrijving en elektronische besturing.
Volgens gegevens van Fodie Power bieden siliciumcarbidecomponenten de volgende voordelen bij de toepassing in motorcontrollers:
1. Het kan de efficiëntie bij lage belastingen in het elektronische besturingssysteem verbeteren, waardoor de actieradius van het voertuig met 5-10% toeneemt;
2. Verhoog de vermogensdichtheid van de controller van 18 kW/L naar 45 kW/L, wat miniaturisatie bevordert;
3. Verhoog de efficiëntie van de efficiënte zone die 85% van de capaciteit vertegenwoordigt met 6%, en verhoog de efficiëntie van de zones met gemiddelde en lage belasting met 10%;
4. Het volume van het prototype van de elektronische besturing op basis van siliciumcarbide is met 40% verminderd, wat de ruimtebenutting aanzienlijk verbetert en bijdraagt aan de trend van miniaturisatie.
Berekening van de markt voor elektrische besturingstechnologie: De marktgrootte kan oplopen tot 2,5 miljard yuan.
Samengestelde jaarlijkse groeivoet (CAGR) over drie jaar: 189,9%
Voor de ruimtelijke berekening van de motorcontroller onder het 800V-voertuigmodel gaan we uit van het volgende:
1. Een nieuw energievoertuig op een hoogspanningsplatform is uitgerust met een set motorcontrollers of een elektrische aandrijfeenheid;
2. Waarde van een enkele auto: Gebaseerd op de omzet/verkoop van de corresponderende producten zoals aangekondigd in het jaarverslag van Intel over 2021, bedraagt de waarde 1141,29 yuan/set. Rekening houdend met het feit dat de popularisering en promotie van siliciumcarbide-componenten in de elektronische besturingsproducten in de toekomst zal leiden tot een stijging van de eenheidsprijs van de producten, gaan we ervan uit dat de eenheidsprijs in 2022 1145 yuan/set zal bedragen en jaarlijks zal stijgen.
Volgens onze berekeningen zal de binnenlandse en wereldwijde markt voor elektrische controllers op het 800V-platform in 2025 respectievelijk 1,154 miljard yuan en 2,486 miljard yuan bedragen. De samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) voor de jaren 2022-2025 zal 172,02% en 189,98% zijn.
Voertuigvoeding: toepassing van SiC-componenten ter ondersteuning van de ontwikkeling van 800V.
Wat betreft de verbetering van de productprestaties: vergeleken met traditionele silicium-MOS-buizen hebben siliciumcarbide-MOS-buizen uitstekende eigenschappen zoals een lage geleidingsweerstand, een hogere spanningsbestendigheid, goede hoogfrequente eigenschappen, een hoge temperatuurbestendigheid en een extreem kleine junctiecapaciteit. Vergeleken met in-voertuigvoedingen (OBC's) die zijn uitgerust met op silicium gebaseerde componenten, kunnen ze de schakelfrequentie verhogen, het volume en het gewicht verkleinen, de vermogensdichtheid verbeteren en de efficiëntie verhogen. Zo is de schakelfrequentie bijvoorbeeld 4-5 keer hoger geworden; het volume is ongeveer 2 keer kleiner geworden; het gewicht is 2 keer lager geworden; de vermogensdichtheid is gestegen van 2,1 naar 3,3 kW/L; en de efficiëntie is met meer dan 3% verbeterd.
De toepassing van SiC-componenten kan ervoor zorgen dat automotive-stroomproducten voldoen aan trends zoals een hoge vermogensdichtheid, een hoog conversierendement en lichtgewicht miniaturisatie, en beter aansluiten op de behoeften van snelladen en de ontwikkeling van 800V-platformen. De toepassing van SiC-vermogenscomponenten in DC/DC-omvormers kan bovendien zorgen voor een hoge spanningsbestendigheid, lage verliezen en een laag gewicht.
Wat betreft het creëren van marktgroei: om te kunnen blijven werken met de traditionele 400V DC-snellaadpalen, moeten voertuigen met een 800V-platform worden uitgerust met een extra DC/DC-omvormer om de spanning van 400V naar 800V te verhogen voor het snelladen van de accu's. Dit verhoogt de vraag naar DC/DC-apparaten. Tegelijkertijd heeft het hoogspanningsplatform ook de ontwikkeling van nieuwe boordladers gestimuleerd, wat heeft geleid tot nieuwe varianten van hoogspannings-OBC's.
Berekening van de energievoorziening voor voertuigen in de ruimte: meer dan 3 miljard yuan in de ruimte in 25 jaar, met een verdubbeling van de samengestelde jaarlijkse groei in de periode 22-25 jaar.
Voor de ruimtelijke berekening van het voertuigstroomvoorzieningsproduct (DC/DC-omvormer en voertuiglader OBC) onder het 800V-voertuigmodel gaan we uit van het volgende:
Een elektrisch voertuig is uitgerust met een set DC/DC-omvormers en een ingebouwde lader (OBC) of een set geïntegreerde producten voor stroomvoorziening aan boord.
Marktruimte voor elektrische voertuigen = Verkoop van elektrische voertuigen × De waarde van het betreffende product per voertuig;
Waarde van één auto: Gebaseerd op de omzet/verkoopcijfers van het betreffende product in het jaarverslag 2021 van Xinrui Technology. De DC/DC-omvormer kost 1589,68 yuan per voertuig; de boordcomputer (OBC) kost 2029,32 yuan per voertuig.
Volgens onze berekeningen zal de binnenlandse en wereldwijde markt voor DC/DC-omvormers in 2025, onder het 800V-platform, respectievelijk 1,588 miljard yuan en 3,422 miljard yuan bedragen, met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 170,94% en 188,83% van 2022 tot 2025. De binnenlandse en wereldwijde markt voor boordladers (OBC) zal respectievelijk 2,027 miljard yuan en 4,369 miljard yuan bedragen, met een CAGR van 170,94% en 188,83% van 2022 tot 2025.
Relais: Volumeprijsstijging onder hoogspanningstrend
Hoogspanningsgelijkstroomrelais vormen de kern van elektrische voertuigen, met 5 tot 8 relais per voertuig. Het hoogspanningsgelijkstroomrelais fungeert als veiligheidsklep voor elektrische voertuigen. Het schakelt over naar een verbonden toestand tijdens het gebruik van het voertuig en kan het energieopslagsysteem loskoppelen van het elektrische systeem in geval van een voertuigstoring. Momenteel moeten elektrische voertuigen zijn uitgerust met 5 tot 8 hoogspanningsgelijkstroomrelais (waaronder 1-2 hoofdrelais voor noodschakeling van het hoogspanningscircuit in geval van een ongeval of circuitstoring; 1 voorlader om de piekbelasting van het hoofdrelais te verdelen; 1-2 snelladers om de hoogspanning te isoleren in geval van plotselinge circuitstoringen; 1-2 gewone laadrelais; en 1 hulprelais voor het hoogspanningssysteem).
Berekening van de benodigde ruimte voor relaiscommunicatie: 3 miljard yuan aan ruimte binnen 25 jaar, met een samengestelde jaarlijkse groei van meer dan 2 keer in de periode 22-25 jaar.
Om de benodigde ruimte voor het relais te berekenen voor het 800V-voertuigmodel, gaan we uit van de volgende aannames:
Voertuigen met hoogspanning en nieuwe energiebronnen moeten uitgerust zijn met 5-8 relais, daarom kiezen we voor het gemiddelde, waarbij een enkel voertuig er 6 nodig heeft;
2. Gezien de verwachte waardestijging van DC-relais per voertuig als gevolg van de toekomstige ontwikkeling van hoogspanningsrelaisplatforms, gaan we uit van een eenheidsprijs van 200 yuan per stuk in 2022 en verhogen we deze jaarlijks;
Volgens onze berekeningen bedraagt de markt voor hoogspannings-DC-relais op het 800V-platform in 2025 bijna 3 miljard yuan, met een samengestelde jaarlijkse groei van 202,6%.
Dunnefilmcondensatoren: de eerste keuze op het gebied van nieuwe energie.
Dunnefilmcondensatoren zijn in de sector van de nieuwe energie de geprefereerde alternatieven voor elektrolyse geworden. De kerncomponent van het elektronische besturingssysteem van elektrische voertuigen is de omvormer. Als de spanningsschommeling op de busbar de toegestane limiet overschrijdt, kan dit schade aan de IGBT veroorzaken. Daarom is het noodzakelijk om condensatoren te gebruiken om de uitgangsspanning van de gelijkrichter af te vlakken en te filteren, en om hoogfrequente pulsstromen te absorberen. In de omvormersector zijn condensatoren met een hoge overspanningsbestendigheid, hoge veiligheid, lange levensduur en hoge temperatuurbestendigheid doorgaans vereist. Dunnefilmcondensatoren voldoen beter aan deze eisen, waardoor ze de voorkeur genieten in de sector van de nieuwe energie.
Het gebruik van personenauto's neemt geleidelijk toe en de vraag naar dunnefilmcondensatoren zal veel hoger liggen dan de groei van de elektrische voertuigenindustrie. De vraag naar hoogspanningsplatformen voor elektrische voertuigen is gestegen, terwijl hoogwaardige elektrische voertuigen met snelladen met hoge spanning doorgaans 2 tot 4 dunnefilmcondensatoren nodig hebben. De vraag naar dunnefilmcondensatoren zal dus groter zijn dan die naar elektrische voertuigen.
De vraag naar dunnefilmcondensatoren: snelladen met hoge spanning zorgt voor nieuwe groei, met een gemiddelde jaarlijkse groei van 189,2% over de afgelopen 22-25 jaar.
Voor de ruimtelijke berekening van dunnefilmcondensatoren onder het 800V-voertuigmodel gaan we uit van de volgende aannames:
1. De prijs van dunnefilmcondensatoren varieert afhankelijk van het voertuigmodel en het motorvermogen. Hoe hoger het vermogen, hoe hoger de waarde en hoe hoger de prijs. Uitgaande van een gemiddelde prijs van 300 yuan;
2. De vraag naar nieuwe energievoertuigen met snelladen onder hoge druk bedraagt 2-4 eenheden per eenheid, en we gaan uit van een gemiddelde vraag van 3 eenheden per eenheid.
Volgens onze berekening zal de door het 800V snellaadmodel in 2025 gecreëerde markt voor filmcondensatoren 1,937 miljard yuan bedragen, met een samengestelde jaarlijkse groei van 189,2%.
Hoogspanningsconnectoren: verbetering in gebruik en prestaties
Hoogspanningsconnectoren zijn te vergelijken met bloedvaten in het menselijk lichaam; hun functie is het continu overbrengen van energie van het accusysteem naar diverse systemen.
Wat de dosering betreft: momenteel is de gehele voertuigsysteemarchitectuur nog voornamelijk gebaseerd op 400V. Om te voldoen aan de vraag naar 800V snelladen, is een DC/DC-spanningsomvormer van 800V naar 400V nodig, waardoor het aantal connectoren toeneemt. Hierdoor zal de gemiddelde verkoopprijs (ASP) van hoogspanningsconnectoren voor elektrische voertuigen met een 800V-architectuur aanzienlijk verbeteren. We schatten de waarde van één auto op ongeveer 3000 yuan (voor traditionele voertuigen op verbrandingsmotor is dit ongeveer 1000 yuan).
Qua technologie gelden de volgende eisen voor connectoren in hoogspanningssystemen:
1. Beschikken over hoge spanning en hoge stroomsterkte;
2. Implementeer hoogwaardige beveiligingsfuncties onder diverse werkomstandigheden;
Beschikken over goede elektromagnetische afschermingseigenschappen. Om te voldoen aan de prestatie-eisen van de 800V-trend is technologische doorontwikkeling van hoogspanningsconnectoren daarom onvermijdelijk.
Zekeringen: Verhoogde penetratiegraad van nieuwe zekeringen
Zekeringen zijn de "zekeringen" van elektrische voertuigen. Een zekering is een elektrisch apparaat dat, wanneer de stroom in het systeem de nominale waarde overschrijdt, de gegenereerde warmte de zekering doet smelten, waardoor het circuit wordt onderbroken.
De penetratiegraad van nieuwe zekeringen is toegenomen. De excitatiezekering wordt geactiveerd door een elektrisch signaal, waardoor het excitatie-element de opgeslagen energie vrijgeeft. Door middel van mechanische kracht ontstaat er snel een onderbreking, waardoor de vlamboog bij een grote foutstroom wordt gedoofd en de stroom wordt afgesneden, wat zorgt voor bescherming. In vergelijking met traditionele zekeringen heeft de excitatiezekering de volgende kenmerken: klein formaat, laag energieverbruik, hoge stroomvoerende capaciteit, weerstand tegen grote stroompieken, snelle reactie en regelbare beschermingstijd, waardoor deze beter geschikt is voor hoogspanningssystemen. Gezien de trend naar 800V-architectuur zal de marktpenetratie van excitatiezekeringen snel toenemen, en naar verwachting zal de waarde per voertuig 250 yuan bereiken.
Ruimteberekening voor zekeringen en hoogspanningsconnectoren: samengestelde jaarlijkse groeivoet (CAGR) van 189,2% van 22 tot 25 jaar.
Voor de ruimtelijke berekening van zekeringen en hoogspanningsaansluitingen in het 800V-voertuigmodel gaan we uit van het volgende:
1. De waarde van hoogspanningsconnectoren per voertuig bedraagt ongeveer 3000 yuan;
2. De waarde van de zekering per voertuig bedraagt ongeveer 250 yuan/voertuig;
Volgens onze berekeningen bedraagt de markt voor hoogspanningsconnectoren en zekeringen die het 800V-snellaadmodel in 2025 met zich meebrengt respectievelijk 6,458 miljard yuan en 538 miljoen yuan, met een samengestelde jaarlijkse groei van 189,2%.
Geplaatst op: 10 november 2023
