车载电源需求量与新能源汽车销量紧密相关
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新能源汽车高压电源行业的上游主要为电子信息制造业,主要原材料为半导体器件、五金结构件、磁性元件、电容电阻等。半导体器件为新能源汽车高压电源的重要原材料,目前处于国产化替代阶段,新能源汽车高压电源行业的快速发展有力地助推了半导体等上游产业技术的应用。近年来,我国电子信息制造业发展迅速,电子信息制造行业产销居世界前列。长期而言,上游产业国产化替代步伐的加快对于原材料的有效及时供应及成本控制有一定程度的利好。
电源是给电子设备提供电力的装置,由半导体功率器件、磁性材料、电阻电容、电池等元器件构成,生产制造涉 及电气工程、自动控制、微电子、电化学、新能源等技术。电源的稳定性直接影响电子设备的工作性能和使用寿 命。在绝大数情况下,发电机和电池等产出的电能并不能直接满足电气或电子设备等用电对象使用的要求,需要 对电能进行再次变换,电源则具有将粗电加工成高效率、高质量、高可靠性的交流、直流、脉冲等不同形式电能 的功能。 电源产业链较复杂,电源制造商位于电源产业链中游。电源产业链主要包括上游原材料供应商、中游电源制造商、 下游设备制造商以及行业应用客户。
由于新能源乘用车整车布置空间有限,且车体日趋轻量化,车载电源产品呈现集成化的发展趋势。车载电源产品通过集成化设计,采用电力电子集成技术,将车载电源与电机控制器、高压配电盒等电控系统部件集成,减少车载电源所占用的空间的同时,可减轻电源产品重量,满足厂商设计要求。目前,电源产品集成化主要体现在两个维度;一方面,设计倾向于通过将电源系统与电极、电控等多种部件以较为简单的物理集成方式组合在一起,形成多合一的系统;另一方面,在增加部件的同时,优化产品内部空间结构,采取诸如“板集成”的技术方案,提高集成的深度,进一步降低产品的体积和重量。
车载高压电源系统作为新能源汽车的核心零部件,转换效率、功率密度、可靠性、集成化程度代表行业发展的关键技术指标。转换效率是车载高压电源的主要技术指标之一。车载充电机和车载 DC/DC转换器的转换效率分别代表动力电池充电和电压转换过程中的能耗水平,二者对于车载电源集成产品的整体转换效率具有决定作用。功率半导体器件等关键元件的更新换代以及电力电子拓扑结构设计的不断优化,是提升高压电源产品转换效率的主要方式。功率密度指高压电源额定功率与其体积之比。提高功率密度,有利于降低材料成本、减小体积、降低重量,符合汽车零部件的轻量化趋势。先进材料和先进设计技术是提升车载高压电源功率密度的重要因素。
车载电源和新能源汽车产业发展息息相关。车载电源主要用于新能源汽车,主要分为车载充电机、DC/DC 变换 器和车载电源集成产品三大类,是新能源汽车中实现内部能量转换的重要零部件,故车载电源需求量与新能源汽 车销量紧密相关。
目前纯电乘用车电压通常在200-400V之间。在同等功率下,当电压提升,线路中通过的电流将会减少,从而降低功率损耗,提高充电效率,缩短充电时长。同时,工作电流的减少可以进一步降低同样行驶里程中的电量消耗,从而延长汽车里程数。2021年,包括比亚迪、理想、小鹏、广汽、吉利、北汽等在内的众多车企已经开始布局800V快充技术,我国800V高压快充行业进入发展加速期。
近年来,新能源汽车零部件行业的整体技术水平和工艺持续提升。未来随着行业技术的发展和革新,如果行业内新能源汽车高压电源系统厂商的产品技术不能实现突破,不能及时匹配技术发展方向和市场需求的变化,增强市场竞争力,未来可能在市场竞争中处于不利地位,将对新能源汽车高压电源行业内企业的市场地位和盈利能力产生不利影响。