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モーター:フラットワイヤー+オイル冷却によりモーターの電力密度と効率を向上

従来の400Vアーキテクチャでは、永久磁石モーター高電流・高速条件下では発熱や減磁が生じやすく、モータ全体の出力向上が困難です。しかし、800Vアーキテクチャでは、同じ電流強度でモータ出力を向上させることが可能です。800Vアーキテクチャでは、モーターベアリングの腐食防止と絶縁性能の向上という 2 つの主要な要件に直面しています。

テクノロジールートのトレンド:

モーターの巻き線工程:平角線。平角線モーターとは、モーター平角銅被覆巻線ステータ(具体的には永久磁石同期モータ)を採用したモータです。平角巻線モータは、円形巻線モータと比較して、小型、スロット充填率が高い、出力密度が高い、NVH性能に優れている、熱伝導率と放熱性に優れているなどの利点があります。高電圧プラットフォームにおける軽量化、高出力密度などの性能要求をより適切に満たすことができます。同時に、軸電圧が高い場合の油膜破壊や軸電流の発生による軸受腐食の問題を軽減できます。

1.モーター冷却技術のトレンド:オイル冷却。オイル冷却は、モーターの容積を縮小し、出力を向上させることで、水冷技術の欠点を解決します。オイル冷却の利点は、オイルが非導電性および非磁性であり、優れた絶縁性能を備え、モーターの内部部品に直接接触できることです。同じ動作条件下では、オイル冷却されたモーターの内部温度は、モーター水冷式よりも約15%低いモーターモーターの熱を放散しやすくなります。

電気制御:SiC代替ソリューション、パフォーマンス上の利点を紹介

効率向上、消費電力削減、体積削減。バッテリー用800V高電圧動作プラットフォームの進歩に伴い、電動駆動および電子制御関連部品に対する要求はますます高まっています。

Fodie Power のデータによると、シリコンカーバイドデバイスは、モーターコントローラ製品のアプリケーションにおいて次のような利点があります。 

1. 電子制御システムの低負荷時の効率を向上させ、車両の航続距離を5~10%延長します。

2. コントローラーの電力密度を 18kw/L から 45kw/L に増加し、小型化に貢献します。

3. 85%を占める効率ゾーンの効率を6%向上し、中低負荷ゾーンの効率を10%向上します。

4. シリコンカーバイド電子制御プロトタイプの体積が 40% 削減され、スペース利用率を効果的に向上させ、小型化の開発傾向に貢献します。

電気制御スペース計算:市場規模は25億元に達する可能性がある、

3年間のCAGR189.9%

800V 車両モデルにおけるモーター コントローラーの空間計算では、次のことを前提としています。

1.高電圧プラットフォームの新エネルギー車両には、モーターコントローラーセットまたは電気駆動アセンブリが装備されています。

2. 1台あたりの価値:インテルの2021年度年次報告書で発表された該当製品の売上高に基づくと、1台あたり1141.29元となります。今後、電子制御製品分野におけるシリコンカーバイドデバイスの普及促進が製品単価の上昇につながると想定し、2022年には1台あたり1145元となり、年々上昇していくと予測しています。

当社の試算によると、2025年には、800Vプラットフォームの電気制御装置の国内市場規模は11億5,400万元、世界市場規模は24億8,600万元に達する見込みです。2022年から2025年までの年平均成長率はそれぞれ172.02%と189.98%と予測されます。

車両電源:SiCデバイスの応用、800Vの開発をサポート

製品性能の向上という点では、従来のシリコンMOSチューブと比較して、シリコンカーバイドMOSチューブは、導通抵抗が低く、耐電圧が高く、高周波特性が良好で、耐熱性が高く、接合容量が極めて小さいなどの優れた特性を備えています。Siベースのデバイスを搭載した車載電源製品(OBC)と比較して、スイッチング周波数の向上、体積の削減、重量の軽減、電力密度の向上、効率の向上を実現できます。例えば、スイッチング周波数は4~5倍向上し、体積は約2分の1に、重量は2分の1に削減され、電力密度は2.1kw/Lから3.3kw/Lに向上し、効率は3%以上向上します。

SiCデバイスの適用により、車載電源製品は高電力密度、高変換効率、軽量・小型化といったトレンドに対応し、急速充電や800Vプラットフォームの開発ニーズにもより適切に対応できるようになります。また、DC/DCへのSiCパワーデバイスの適用により、高耐電圧、低損失、軽量化といったメリットも得られます。

市場成長の創出という点では、従来の400V DC急速充電システムに対応するため、800V電圧プラットフォームを搭載した車両には、400Vを800Vに昇圧して動力バッテリーをDC急速充電するためのDC/DCコンバータを追加搭載する必要があり、これによりDC/DCデバイスの需要がさらに高まります。同時に、高電圧プラットフォームの登場は車載充電器のアップグレードを促進し、高電圧OBCに新たな選択肢をもたらしました。

車両電源供給スペースの計算:25年間で30億人民元以上のスペース、22~25年間でCAGRが2倍に

800V車両モデルにおける車両電源製品(DC/DCコンバーターと車両充電器OBC)の空間計算では、次のことを前提としています。

新エネルギー車には、DC/DCコンバーターと車載充電器OBCのセット、または車載電源統合製品セットが搭載されています。

車両動力製品の市場規模=新エネルギー車の販売台数×当該製品の個別車両価値

車両1台あたりの価値:鑫瑞科技2021年年次報告書に掲載されている該当製品の売上高に基づく。そのうち、DC/DCコンバーターは1台あたり1589.68元、車載OBCは1台あたり2029.32元。

当社の計算によると、2025年の800Vプラットフォームでは、DC/DCコンバーターの国内および世界の市場規模はそれぞれ15億8,800万元と34億2,200万元となり、2022年から2025年までのCAGRはそれぞれ170.94%と188.83%となります。車載充電器OBCの国内および世界の市場規模はそれぞれ20億2,700万元と43億6,900万元となり、2022年から2025年までのCAGRはそれぞれ170.94%と188.83%となります。

リレー:高電圧トレンドによる数量価格上昇

高電圧DCリレーは新エネルギー車の中核部品であり、1台の車両に5~8個使用されています。高電圧DCリレーは新エネルギー車の安全弁であり、車両の運行中に接続状態になり、車両故障時にエネルギー貯蔵システムと電気システムを切り離すことができます。現在、新エネルギー車には5~8個の高電圧DCリレーを搭載する必要があります(事故や回路異常時に高電圧回路を緊急に切り替えるためのメインリレー1~2個、メインリレーの衝撃負荷を分担するプレチャージャー1台、突然の回路異常時に高電圧を遮断する急速充電器1~2台、普通充電リレー1~2台、高電圧システム補機リレー1台を含む)。

中継宇宙の計算:25年以内に宇宙で30億元、22~25年でCAGRが2倍を超える 

800V 車両モデルのリレーのスペースを計算するには、次のことを前提とします。

高電圧の新エネルギー車には5〜8個のリレーを装備する必要があるため、平均を選択して、車両1台あたりの需要は6個です。

2. 将来的に高電圧リレープラットフォームの推進により、車両当たりのDCリレーの価値が上昇することを考慮し、2022年には単価を200元/台と想定し、毎年増加させます。

当社の計算によると、2025年の800Vプラットフォームの高電圧DCリレーの市場規模は30億人民元近くに達し、CAGRは202.6%となります。

薄膜コンデンサ:新エネルギー分野における第一選択肢

新エネルギー分野において、薄膜コンデンサは電解コンデンサに代わる有力な選択肢となっています。新エネルギー車の電子制御システムの中核部品はインバータです。バスバーの電圧変動が許容範囲を超えると、IGBTに損傷を与える可能性があります。そのため、整流器の出力電圧を平滑・フィルタリングし、高振幅のパルス電流を吸収するためにコンデンサを使用する必要があります。インバータ分野では、通常、サージ電圧耐性が高く、安全性が高く、寿命が長く、耐高温性に優れたコンデンサが求められます。薄膜コンデンサはこれらの要件をよりよく満たすため、新エネルギー分野での有力な選択肢となっています。

単車利用が徐々に増加しており、薄膜コンデンサの需要は新エネルギー車産業の成長率をはるかに上回ると予想されます。高電圧新エネルギー車プラットフォームの需要は増加しており、高電圧急速充電機能を備えたハイエンド電気自動車では、通常2~4個の薄膜コンデンサを搭載する必要があります。薄膜コンデンサ製品は、新エネルギー車よりも大きな需要に直面するでしょう。

薄膜コンデンサの需要:高電圧急速充電が新たな成長をもたらし、22~25年間で年平均成長率189.2%

800V 車両モデルにおける薄膜コンデンサの空間計算では、次のことを前提としています。

1. 薄膜コンデンサの価格は、車種やモーターの出力によって異なります。出力が高いほど価値が高くなり、価格も高くなります。平均価格を300元と仮定すると、

2. 高圧急速充電機能付き新エネルギー車の需要は1台あたり2~4台で、平均需要は1台あたり3台と想定しています。

当社の計算によると、2025年に800V急速充電モデルがもたらすフィルムコンデンサの市場規模は19億3700万元で、CAGR=189.2%となります。

高電圧コネクタ:使用方法と性能の向上

高電圧コネクタは人体の血管のようなもので、バッテリー システムからさまざまなシステムにエネルギーを継続的に伝送する機能を持ちます。

用量面では、現在、車両システム全体のアーキテクチャは依然として主に400Vベースです。800V急速充電の需要を満たすには、800Vから400VへのDC/DC電圧コンバータが必要となり、コネクタ数が増加します。そのため、800Vアーキテクチャを採用した新エネルギー車の高電圧コネクタのASP(平均販売価格)は大幅に向上します。1台あたりの価格は約3,000元と推定されます(従来の燃料駆動車は約1,000元)。

技術的な観点から見ると、高電圧システムのコネクタには次のような要件があります。

1. 高電圧、高電流性能を有する。

2. さまざまな作業条件下で高度な保護機能を実装します。

優れた電磁シールド性能を備えています。したがって、800Vのトレンドにおける性能要件を満たすには、高電圧コネクタの技術的進化が不可欠です。

ヒューズ:新しいヒューズの普及率の向上

ヒューズは、新エネルギー車の「ヒューズ」です。ヒューズとは、システム内の電流が定格値を超えると発生する熱によって溶融物を溶かし、回路を遮断する電気機器です。

新型ヒューズの普及率が上昇しています。励磁ヒューズは電気信号によって作動し、励磁装置を作動させて蓄積エネルギーを放出します。機械的な力により、急速に遮断状態を生成し、大電流の故障電流のアーク消弧を完了することで、電流を遮断し、保護動作を実現します。従来のヒューズと比較して、励磁コンデンサは小型、低消費電力、大電流容量、大電流ショックへの耐性、高速動作、保護タイミング制御などの特徴を備えており、高電圧システムに適しています。800Vアーキテクチャのトレンドにより、インセンティブヒューズの市場普及率は急速に高まり、車両1台あたりの価格は250元に達すると予想されています。

ヒューズと高電圧コネクタのスペース計算:22年から25年までのCAGR=189.2%

800V 車両モデルにおけるヒューズと高電圧コネクタの空間計算では、次のことを前提としています。

1.高電圧コネクタの1台あたりの価格は1台あたり約3000元です。

2.ヒューズの単一車両価値は約250元/台です。

 当社の計算によると、2025年に800V急速充電モデルによってもたらされる高電圧コネクタとヒューズの市場規模は、それぞれ64億5800万元と5億3800万元で、CAGR=189.2%となります。


投稿日時: 2023年11月10日