> 数据图表

各位网友请教一下3.2 产业趋势:聚焦功率密度跃迁与散热技术迭代

2025-5-4
各位网友请教一下3.2 产业趋势:聚焦功率密度跃迁与散热技术迭代
3.2 产业趋势:聚焦功率密度跃迁与散热技术迭代p 功率密度及转化效率提升:关注大功率、高效率、高功率密度、宽电压。既新能源汽车实现了高续航里程后,充电难题相应有三大类解决方案,包括1)以蔚来为代表的换电方案;2)以特斯拉为代表的大电流快充方案;3)以保时捷等为代表的高压快充方案;上述三种方案均需要通过充电模块对动力电池进行充电,随着对功率等级的提升,充电模块呈现大功率、高效率、图:充电模块技术趋势主要涉及功率密度和转换效率提升及散热模式改进趋势说明大功率充电模块的功率由早期的3KW、7.5KW、15KW,发展至当前以20KW和30KW为主的市场应用格局,并有望向40KW、60KW甚至更高功率等级的应用方向发展高功率密度、宽电压范围趋势。p 散热模式改进:关注独立风道散热和液冷散热。1)独立风道散热相较于传统的直通风散热,使得使电子元器件免于粉尘污染和腐蚀大幅减少了产品故障率,提高了充电模块的可靠性和使用寿命;2)液冷散热叫风冷散热模式,噪音更低、具有更高防护性,进而提升使用效率和使用寿命。功率密度和转换效率提升图:各类新能源汽车车型充电电压平台图: 2024年1-10月部分主流车企搭载应用800V高压进展吉利赛力斯北汽新能源智己阿维塔奇瑞小米腾势小鹏极氪比亚迪85%60%64%80%86%2%4%17%12%40%散热模式0%20%40%150V & 400V60%80%100%800V高效率充电模块对电能的扣除能量损耗后的利用效率,即转换效率,充电模块的输出功率和输入功率的比值,节能、高转换效率的充电模块顺应发展趋势高功率密度提高直流充电设备输出功率主要通过增加充电模块数量或提高单个充电模块的功率实现高压化• 新能源汽车根据带电量不同选择不同的充电电压等级,一般新能源小型代步车的充电电压通常为 48V、60V 和 72V;一般新能源乘用车的充电电压范围约为 250V 至 450V;新能源大巴车、公交车等中大型车辆由于带电量较大,其充电电压范围约为 450V 至 700V;保时捷 Taycan、小鹏G9 等高压车型充电电压可达 800V。未来,随着对续航里程、充电速度要求的提高,部分新能源汽车电压范围有望升至1000V;市面上搭载800V高压平台的电动汽车车型已经近百款,随着800V超充车普及率稳步提升,现有充电场站面临超充车辆同充体验受限、共享功率不足,投资成本高等挑战2020年6月,国家电网联合中电联发布《电动汽车 ChaoJi 传导充电技术白皮书》,推动 ChaoJi 充电标准的制定与发展,其中充电接口设计方案的最高电压达 1,500V,预示了高压化的行业发展方向•独立风道散热当前主要为直通风的散热模式,但由于充电桩长期暴露于恶劣的室外空间,易导致充电模块发生故障。改进后的独立风道散热方式通过优化风道设计,将电子元器件设计在模块上方密闭箱体中,散热器放置在密闭箱体下侧,散热器与密闭箱体四周进行防水防尘设计,发热电子元器件集中贴在散热器内侧,风扇仅对散热器外侧吹风进行散热, 使电子元器件免于粉尘污染和腐蚀,大幅减少了产品故障率,提高了充电模块的可靠性和使用寿命7%液冷散热风冷散热模式采用高转速风扇强力排风,再加上充电桩的散热风扇,会产生较大噪音。而液冷散热模式模块系统内部的发热器件通过冷却液与散热器进行热交换,噪音更低;且采用全封闭设计,与灰尘、易燃易爆气体等杂质杂物无接触,具有更高防护性,进而提升使用效率和使用寿命。但目前成本较高,适用于对噪音和防护性要求较高的场景;随着技术降本,液冷散热模式有望成为风冷散热模式的重要补充资料来源:《优优绿能:首次公开发行股票并在创业板上市招股说明书》、盖世汽车新能源公众号、盛弘电气公众号,国海证券研究所请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明 46