Շարժիչ. Հարթ մետաղալար + յուղի սառեցում՝ շարժիչի հզորության խտությունը և արդյունավետությունը բարելավելու համար

Ավանդական 400V ճարտարապետության ներքո, մշտական ​​​​մագնիսշարժիչներբարձր հոսանքի և բարձր արագության պայմաններում հակված են տաքացման և ապամագնիսացման, ինչը դժվարացնում է շարժիչի ընդհանուր հզորության բարելավումը: Սա հնարավորություն է տալիս 800 Վ ճարտարապետությանը նույն հոսանքի ինտենսիվության դեպքում հասնել շարժիչի հզորության աճի: 800 Վ ճարտարապետության դեպքում՝շարժիչբախվում է երկու հիմնական պահանջի՝ կրողների կոռոզիայի կանխարգելում և ջերմամեկուսացման բարելավված կատարողականություն։

Տեխնոլոգիական ուղու միտումները.

Շարժիչի փաթաթման գործընթացի ուղի՝ հարթ մետաղալար։ Հարթ մետաղալարով շարժիչը վերաբերում էշարժիչորն օգտագործում է հարթ պղնձապատ փաթաթվող ստատոր (մասնավորապես՝ մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչ): Շրջանաձև մետաղալարով շարժիչի համեմատ, հարթ մետաղալարով շարժիչն ունի այնպիսի առավելություններ, ինչպիսիք են փոքր չափը, ճեղքերի լցման բարձր արագությունը, բարձր հզորության խտությունը, լավ NVH կատարողականությունը, ինչպես նաև ավելի լավ ջերմահաղորդականությունը և ջերմության ցրման կատարողականությունը: Այն կարող է ավելի լավ բավարարել թեթև քաշի, բարձր հզորության խտության և բարձր լարման հարթակների վրա այլ կատարողական պահանջների հետապնդումը: Միևնույն ժամանակ, այն կարող է մեղմել յուղի թաղանթի քայքայման և լիսեռի հոսանքի առաջացման հետևանքով առաջացած կրող կոռոզիայի խնդիրը, երբ լիսեռի լարումը բարձր է:

1. Շարժիչի սառեցման տեխնոլոգիայի միտում. յուղի սառեցում: Յուղի սառեցումը լուծում է ջրային սառեցման տեխնոլոգիայի թերությունները՝ նվազեցնելով շարժիչի ծավալը և մեծացնելով հզորությունը: Յուղի սառեցման առավելությունն այն է, որ յուղն ունի ոչ հաղորդիչ և ոչ մագնիսական հատկություններ, ավելի լավ մեկուսացման կատարողականություն և կարող է անմիջապես շփվել շարժիչի ներքին բաղադրիչների հետ: Նույն աշխատանքային պայմաններում յուղի ներքին ջերմաստիճանները սառչում են:շարժիչներմոտ 15%-ով ցածր են ջրով սառեցվածների համեմատշարժիչներ, ինչը հեշտացնում է շարժիչի կողմից ջերմության ցրումը։

Էլեկտրական կառավարում. SiC այլընտրանքային լուծում, որը ցուցադրում է կատարողականի առավելությունները

Բարելավել արդյունավետությունը, կրճատել էներգիայի սպառումը և ծավալը: Մարտկոցների համար նախատեսված 800 Վ բարձր լարման աշխատանքային հարթակի զարգացման հետ մեկտեղ, ավելի բարձր պահանջներ են առաջադրվել էլեկտրական շարժիչի և էլեկտրոնային կառավարման հետ կապված բաղադրիչների համար:

Fodie Power-ի տվյալների համաձայն, սիլիցիումի կարբիդային սարքերը շարժիչի կարգավորիչների կիրառման մեջ ունեն հետևյալ առավելությունները. 

1. Այն կարող է բարելավել էլեկտրոնային կառավարման համակարգում ցածր բեռների արդյունավետությունը՝ 5-10%-ով մեծացնելով տրանսպորտային միջոցի հեռավորությունը։

2. Բարձրացնել կարգավորիչի հզորության խտությունը 18 կՎտ/լ-ից մինչև 45 կՎտ/լ, ինչը նպաստում է մանրացմանը։

3. Արդյունավետ գոտու 85%-ի արդյունավետությունը բարձրացնել 6%-ով, իսկ միջին և ցածր բեռնվածության գոտիների արդյունավետությունը՝ 10%-ով։

4. Սիլիցիումի կարբիդային էլեկտրոնային կառավարման նախատիպի ծավալը կրճատվում է 40%-ով, ինչը կարող է արդյունավետորեն բարելավել տարածքի օգտագործումը և նպաստել մանրանկարչության զարգացման միտմանը:

Էլեկտրական կառավարման տարածքի հաշվարկ. Շուկայի չափը կարող է հասնել 2.5 միլիարդ յուանի,

Երեք տարվա միջին տարեկան աճ՝ 189.9%

800 Վ տրանսպորտային միջոցի մոդելի դեպքում շարժիչի կարգավորիչի տարածական հաշվարկի համար մենք ենթադրում ենք, որ՝

1. Բարձրավոլտ հարթակի տակ գտնվող նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցը հագեցած է շարժիչի կարգավորիչների հավաքածուով կամ էլեկտրական փոխանցման հավաքույթով։

2. Մեկ մեքենայի արժեքը. Intel-ի 2021 թվականի տարեկան հաշվետվության մեջ հայտարարված համապատասխան արտադրանքի եկամտի/վաճառքի հիման վրա արժեքը կազմում է 1141.29 յուան/հավաքածու: Հաշվի առնելով, որ սիլիցիումի կարբիդային սարքերի տարածումը և առաջխաղացումը էլեկտրոնային կառավարման արտադրանքի ոլորտում ապագայում կհանգեցնի արտադրանքի միավոր արժեքի աճի, մենք ենթադրում ենք, որ միավորի գինը 2022 թվականին կկազմի 1145 յուան/հավաքածու և տարեցտարի կաճի:

Մեր հաշվարկների համաձայն, 2025 թվականին 800V հարթակի վրա էլեկտրական կարգավորիչների ներքին և համաշխարհային շուկայական տարածքը կկազմի համապատասխանաբար 1.154 միլիարդ յուան ​​և 2.486 միլիարդ յուան: 22-25 թվականների միջին տարեկան աճի տեմպը (CAGR) կկազմի 172.02% և 189.98%:

Տրանսպորտային միջոցի էլեկտրամատակարարում. SiC սարքի կիրառում, որը աջակցում է 800V-ի զարգացմանը

Արտադրանքի կատարողականի բարելավման առումով. ավանդական սիլիցիումային MOS լամպերի համեմատ, սիլիցիումի կարբիդային MOS լամպերն ունեն գերազանց բնութագրեր, ինչպիսիք են ցածր հաղորդունակության դիմադրությունը, բարձր լարման դիմադրությունը, լավ բարձր հաճախականության բնութագրերը, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրությունը և չափազանց փոքր միացման տարողունակությունը: Si հիմքով սարքերով հագեցած տրանսպորտային միջոցների էներգամատակարարման (OBC) արտադրանքի համեմատ, այն կարող է մեծացնել միացման հաճախականությունը, նվազեցնել ծավալը, նվազեցնել քաշը, բարելավել հզորության խտությունը և բարձրացնել արդյունավետությունը: Օրինակ, միացման հաճախականությունը մեծացել է 4-5 անգամ. Կրճատել ծավալը մոտ 2 անգամ. Կրճատել քաշը 2 անգամ. Հզորության խտությունը մեծացել է 2.1-ից մինչև 3.3 կՎտ/լ. Արդյունավետության բարելավում՝ 3%-ից ավելի:

SiC սարքերի կիրառումը կարող է օգնել ավտոմոբիլային էներգետիկ արտադրանքներին համապատասխանել այնպիսի միտումներին, ինչպիսիք են բարձր հզորության խտությունը, բարձր փոխակերպման արդյունավետությունը և թեթև մանրացումը, և ավելի լավ հարմարվել արագ լիցքավորման և 800V հարթակների մշակման կարիքներին: SiC էներգետիկ սարքերի կիրառումը հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի դեպքում կարող է նաև սարքերին ապահովել բարձր լարման դիմադրություն, ցածր կորուստներ և թեթև քաշ:

Շուկայի աճ ստեղծելու առումով. Ավանդական 400 Վ հաստատուն հոսանքի արագ լիցքավորման կույտին հարմարվելու համար, 800 Վ լարման հարթակով հագեցած մեքենաները պետք է հագեցած լինեն լրացուցիչ հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի փոխարկիչով՝ մարտկոցների հաստատուն հոսանքի արագ լիցքավորման համար 400 Վ-ն 800 Վ-ի հասցնելու համար, ինչը հետագայում մեծացնում է հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի սարքերի պահանջարկը: Միևնույն ժամանակ, բարձր լարման հարթակը նաև խթանել է ներկառուցված լիցքավորիչների արդիականացումը՝ նոր լրացումներ բերելով բարձր լարման OBC-ներին:

Տրանսպորտային միջոցի էներգամատակարարման տարածքի հաշվարկ. 25 տարվա ընթացքում տիեզերքում ավելի քան 3 միլիարդ յուան, 22-25 տարվա ընթացքում CAGR-ի կրկնապատկում

800 Վ տրանսպորտային միջոցի մոդելի դեպքում տրանսպորտային միջոցի էներգամատակարարման արտադրանքի (DC/DC փոխարկիչ և տրանսպորտային միջոցի լիցքավորիչ OBC) տարածական հաշվարկի համար մենք ենթադրում ենք, որ՝

Նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցը հագեցած է հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի փոխարկիչների հավաքածուով և ներկառուցված OBC լիցքավորիչով կամ ներկառուցված էներգահամակարգի ինտեգրված արտադրանքի հավաքածուով։

Տրանսպորտային միջոցների հզորության արտադրանքի շուկայական տարածք = նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների վաճառք × Համապատասխան ապրանքի անհատական ​​տրանսպորտային միջոցի արժեքը։

Մեկ մեքենայի արժեքը. Հիմնված է Xinrui Technology-ի 2021 թվականի տարեկան հաշվետվության մեջ համապատասխան ապրանքի եկամտի/վաճառքի ծավալի վրա: Դրանց թվում՝ DC/DC փոխարկիչը կազմում է 1589.68 յուան/մեքենա, իսկ ներկառուցված OBC-ն՝ 2029.32 յուան/մեքենա:

Մեր հաշվարկների համաձայն, 800V հարթակի պայմաններում 2025 թվականին DC/DC փոխարկիչների ներքին և համաշխարհային շուկան կկազմի համապատասխանաբար 1.588 միլիարդ յուան ​​և 3.422 միլիարդ յուան՝ 170.94% և 188.83% CAGR-ով 2022-2025 թվականներին։ Ներկառուցված լիցքավորիչների OBC ներքին և համաշխարհային շուկան կկազմի համապատասխանաբար 2.027 միլիարդ յուան ​​և 4.369 միլիարդ յուան՝ 170.94% և 188.83% CAGR-ով 2022-2025 թվականներին։

Ռելե. Ծավալի գնի աճ բարձր լարման միտման պայմաններում

Բարձր լարման հաստատուն հոսանքի ռելեն նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների հիմնական բաղադրիչն է, որի մեկ մեքենայի օգտագործումը կազմում է 5-8: Բարձր լարման հաստատուն հոսանքի ռելեն նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների համար անվտանգության փական է, որը միացված վիճակում է մտնում մեքենայի շահագործման ընթացքում և կարող է առանձնացնել էներգիայի կուտակման համակարգը էլեկտրական համակարգից՝ մեքենայի խափանման դեպքում: Ներկայումս նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցները պետք է հագեցած լինեն 5-8 բարձր լարման հաստատուն հոսանքի ռելեներով (ներառյալ 1-2 գլխավոր ռելե՝ բարձր լարման շղթայի արտակարգ անջատման համար՝ վթարների կամ շղթայի անկանոնությունների դեպքում, 1 նախնական լիցքավորիչ՝ գլխավոր ռելեի հարվածային բեռը կիսելու համար, 1-2 արագ լիցքավորիչ՝ շղթայի հանկարծակի անկանոնությունների դեպքում բարձր լարումը մեկուսացնելու համար, 1-2 սովորական լիցքավորման ռելե և 1 բարձր լարման համակարգի օժանդակ մեքենայի ռելե):

Ռելեային տարածքի հաշվարկ. 3 միլիարդ յուան ​​տարածության մեջ 25 տարվա ընթացքում, CAGR-ը գերազանցում է 2 անգամ 22-25 տարվա ընթացքում 

800 Վ տրանսպորտային միջոցի մոդելի համար ռելեի տարածքը հաշվարկելու համար մենք ենթադրում ենք, որ՝

Բարձր լարման նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցները պետք է հագեցած լինեն 5-8 ռելեով, ուստի մենք ընտրում ենք միջինը՝ մեկ տրանսպորտային միջոցի համար 6 ռելե պահանջարկով։

2. Հաշվի առնելով բարձր լարման ռելեային հարթակների ապագայում առաջխաղացման պատճառով մեկ տրանսպորտային միջոցի համար հաստատուն հոսանքի ռելեների արժեքի աճը, մենք ենթադրում ենք, որ 2022 թվականին մեկ միավորի գինը կկազմի 200 յուան ​​և տարեցտարի կբարձրացնենք այն։

Մեր հաշվարկների համաձայն, 800V հարթակի վրա բարձր լարման հաստատուն հոսանքի ռելեների շուկայական տարածքը 2025 թվականին կկազմի մոտ 3 միլիարդ յուան՝ 202.6% տարեկան աճի տեմպով։

Նուրբ թաղանթային կոնդենսատորներ՝ առաջին ընտրությունը նոր էներգիայի ոլորտում

Նոր էներգիայի ոլորտում բարակ թաղանթները դարձել են էլեկտրոլիզի նախընտրելի այլընտրանքը: Նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցների էլեկտրոնային կառավարման համակարգի հիմնական բաղադրիչը ինվերտորն է: Եթե ​​հաղորդիչի վրա լարման տատանումը գերազանցում է թույլատրելի միջակայքը, դա կվնասի IGBT-ին: Հետևաբար, անհրաժեշտ է օգտագործել կոնդենսատորներ՝ ուղղիչի ելքային լարումը հարթեցնելու և զտելու, ինչպես նաև բարձր ամպլիտուդային իմպուլսային հոսանքը կլանելու համար: Ինվերտորների ոլորտում սովորաբար անհրաժեշտ են ուժեղ ալիքային լարման դիմադրողականությամբ, բարձր անվտանգությամբ, երկար ծառայության ժամկետով և բարձր ջերմաստիճանային դիմադրողականությամբ կոնդենսատորներ: Բարակ թաղանթային կոնդենսատորները կարող են ավելի լավ բավարարել վերը նշված պահանջները, ինչը դրանք դարձնում է նոր էներգիայի ոլորտում նախընտրելի ընտրություն:

Մեկ տրանսպորտային միջոցների օգտագործումը աստիճանաբար աճում է, և բարակ թաղանթային կոնդենսատորների պահանջարկը շատ ավելի բարձր կլինի, քան նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների արդյունաբերության աճի տեմպը: Բարձր լարման նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների հարթակների պահանջարկն աճել է, մինչդեռ բարձր լարման արագ լիցքավորմամբ հագեցած բարձրակարգ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները սովորաբար պետք է հագեցած լինեն 2-4 բարակ թաղանթային կոնդենսատորներով: Բարակ թաղանթային կոնդենսատորների արտադրանքը ավելի մեծ պահանջարկ կունենա, քան նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցները:

Բարակ թաղանթային կոնդենսատորների պահանջարկ. Բարձր լարման արագ լիցքավորումը նոր աճ է բերում՝ 189.2% տարեկան միջին եկամտաբերությամբ (AGR) 22-25 տարվա ընթացքում։

800 Վ տրանսպորտային միջոցի մոդելի համար բարակ թաղանթային կոնդենսատորների տարածական հաշվարկի համար մենք ենթադրում ենք, որ՝

1. Բարակ թաղանթային կոնդենսատորների գինը տատանվում է՝ կախված տարբեր տրանսպորտային միջոցների մոդելներից և շարժիչի հզորությունից։ Որքան բարձր է հզորությունը, այնքան բարձր է արժեքը, և համապատասխանաբար բարձր է գինը։ Ենթադրելով 300 յուանի միջին գինը։

2. Բարձր ճնշման արագ լիցքավորմամբ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների պահանջարկը կազմում է 2-4 միավոր մեկ միավորի համար, և մենք ենթադրում ենք միջինում 3 միավորի պահանջարկ մեկ միավորի համար։

Մեր հաշվարկի համաձայն, 800 Վ արագ լիցքավորման մոդելի կողմից 2025 թվականին բերված թաղանթային կոնդենսատորի տարածքը կկազմի 1.937 միլիարդ յուան, տարեկան միջին աճի տեմպը՝ 189.2%:

Բարձր լարման միակցիչներ. օգտագործման և կատարողականի բարելավում

Բարձր լարման միակցիչները մարդու մարմնի արյան անոթների նման են, դրանց գործառույթը մարտկոցային համակարգից էներգիան անընդհատ փոխանցելն է տարբեր համակարգերի։

Դեղաչափի առումով։ Ներկայումս տրանսպորտային միջոցների ամբողջ համակարգի ճարտարապետությունը դեռևս հիմնականում հիմնված է 400 Վ-ի վրա։ 800 Վ արագ լիցքավորման պահանջարկը բավարարելու համար անհրաժեշտ է 800 Վ-ից 400 Վ լարման փոխարկիչ, որի շնորհիվ մեծանում է միակցիչների քանակը։ Հետևաբար, 800 Վ ճարտարապետությամբ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների բարձր լարման միակցիչի ASP-ն զգալիորեն կբարելավվի։ Մենք գնահատում ենք, որ մեկ մեքենայի արժեքը կազմում է մոտ 3000 յուան ​​(ավանդական վառելիքով աշխատող տրանսպորտային միջոցների արժեքը կազմում է մոտ 1000 յուան)։

Տեխնոլոգիայի առումով։ Բարձր լարման համակարգերում միակցիչների պահանջները ներառում են՝

1. Ունեն բարձր լարման և բարձր հոսանքի կատարողականություն։

2. Բարձր մակարդակի պաշտպանության գործառույթների իրականացում տարբեր աշխատանքային պայմաններում։

Ունեն լավ էլեկտրամագնիսական պաշտպանիչ աշխատանք։ Հետևաբար, 800 Վ միտման պայմաններում կատարողականի պահանջները բավարարելու համար անխուսափելի է բարձր լարման միակցիչների տեխնոլոգիական իտերացիան։

Ապահովիչներ. Նոր ապահովիչների ներթափանցման մակարդակի բարձրացում

Ապահովիչները նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների «ապահովիչներն» են: Ապահովիչը էլեկտրական սարք է, որը, երբ համակարգում հոսանքը գերազանցում է անվանական արժեքը, առաջացած ջերմությունը կհալեցնի հալվածքը՝ հասնելով շղթայի անջատման նպատակին:

Նոր ապահովիչների ներթափանցման արագությունը մեծացել է: Գրգռման ապահովիչը ակտիվանում է էլեկտրական ազդանշանով՝ ակտիվացնելով գրգռման սարքը, թույլ տալով նրան ազատել կուտակված էներգիան: Մեխանիկական ուժի միջոցով այն արագորեն առաջացնում է ընդհատում և ավարտում է մեծ խափանման հոսանքի աղեղային մարումը, այդպիսով կտրելով հոսանքը և ապահովելով պաշտպանիչ գործողություն: Ավանդական ապահովիչների համեմատ, գրգռման կոնդենսատորն ունի փոքր չափի, ցածր էներգիայի սպառման, ուժեղ հոսանքի փոխանցման հզորության, մեծ հոսանքի ցնցումների դիմադրության, արագ գործողության և կառավարելի պաշտպանության ժամանակի բնութագրեր, ինչը այն ավելի հարմար է դարձնում բարձր լարման համակարգերի համար: 800 Վ ճարտարապետության միտման պայմաններում խթանող ապահովիչների շուկայական ներթափանցման արագությունը արագորեն կաճի, և կանխատեսվում է, որ մեկ մեքենայի արժեքը կհասնի 250 յուանի:

Ապահովիչների և բարձր լարման միակցիչների տարածքի հաշվարկ. CAGR=189.2% 22-ից 25 տարի

800 Վ տրանսպորտային միջոցի մոդելի համար ապահովիչների և բարձր լարման միակցիչների տարածական հաշվարկի համար մենք ենթադրում ենք, որ՝

1. Բարձր լարման միակցիչների մեկ տրանսպորտային միջոցի արժեքը կազմում է մոտ 3000 յուան/տրանսպորտային միջոց։

2. Ապահովիչի մեկ մեքենայի արժեքը կազմում է մոտ 250 յուան/մեքենա։

 Մեր հաշվարկների համաձայն, 800 Վ արագ լիցքավորման մոդելի կողմից բերվող բարձր լարման միակցիչների և ապահովիչների շուկայական տարածքը 2025 թվականին կկազմի համապատասխանաբար 6.458 միլիարդ յուան ​​և 538 միլիոն յուան՝ տարեկան միջին աճի տեմպով (CAGR)՝ 189.2%: