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新能源汽车市场爆发 ,薄膜电容需求激增

文章出处:行业新闻 网责任编辑: 东莞市平尚电子科技有限公司 阅读量: 发表时间:2023-02-21 11:26:19

新能源汽车市场爆发, 带动薄膜电容需求


       从整体来看,薄膜电容在电子电力设备中主要有三种应用场景,直流支撑、吸收电压和滤波。直流支撑方面,DC-Link电容一方面吸收逆变器从DC-Link端得到的高脉冲电流,防止在DC-Link 的阻抗上产生高脉冲电压,使逆变器端的电压波动处在可接受范围内,另一方面防止逆变器受到 DC-Link端的电压过冲和瞬时过电压的影响。


        吸收电压方面,吸收电容在电路中可以吸收掉尖峰电压,消除由于母排的杂散电感引起的尖峰电压,避免IGBT的损坏。滤波方面,滤波电容在变流器中滤除IGBT逆变器产生的高频纹波,使变流器并网时有符合要求的正弦波电压。从新能源汽车领域来看,薄膜电容器主要应用于车载逆变器、车载充电器(OBC)和充电桩


薄膜电容1



1  逆变器:


       逆变器是电驱系统的重要部件,其职责是将电池输出的高压直流电转换为电流和频率可变的三相交流电(DC-AC 电路)供电动汽车的电机运转。高效的逆变器技术需要功能强大的功率模块进行逆变、与之匹配的 DC-Link 电容器进行直流支撑、以及吸收电容进行电压吸收。 


逆电器


2  车载充电器:


      OBC 系统通常包括整流电路和生成充电所需直流电压的 DC-DC 功率变化器。在此过程中,薄膜电容的应用场景包括 EMI 滤波电容、DC-Link 电容、输出滤波电容、谐振电容、功率因数校正(PFC)等。 


车载充电器


3 充电桩:


      充电桩分为交流充电桩和直流充电桩。其中,交流充电桩采用常规 电压、较小功率,被称为“慢充”;直流充电桩采用高电压、大功率,被称为“快 充”,需要输出滤波电容及 DC-Link 电容等。除此之外,电池管理系统(BMS) 、电控系统、DC-DC 开关电源等高压电气单元中也可以采用薄膜电容器。


汽车2


      新能源汽车进入加速渗透阶段,景气度持续延伸。随着电动化、智能化水平的不断提高,消费者对新能源汽车的认可度逐渐提高,带动新能源汽车渗透率持续提升,行业进入爆发期。2021年,全球及中国新能源车销量分别为648. 7万辆、333.4 万辆,分别同比增长107.6%、167.6%。2021年,全球及中国新能源乘用车渗透率分别达 11.5%、15.5%,分别大幅上升 5.7pct、9.3pct。根据 EV Sal es 和中汽协数据,全球新能源乘用车销量预计将从 2021 年的648.7万辆增长至 2025年的2869.3 万辆,4年CAGR为45%; 中国新能源乘用车销量预计将从 2021 年的 333. 4 万台增至2025年的1429. 1 万台,4年 CAGR为43.9%。


      根据前瞻产业研究院预测,全球电动汽车渗透率 有望在 2025 年提升至 23%,2040年达到 67%。薄膜电容作为新能源车电动化的核心元器件将持续受益于新能源高景气。


电动汽车2


       新能源汽车需求增长将持续带动薄膜电容器替代铝电解电容趋势。其一,耐压性方面,得益于汽车电机驱动的电压增长,铝电解电容明显耐压不足,具有高耐压属性的薄膜电容器成为更优选。在电驱逆变器中,薄膜电容器已经逐渐替代铝电解电容器。其二,安全性方面,比起卷绕构造的传统型薄膜电容,叠加薄膜蒸镀新技术的薄膜电容器在安全性和性能上具有显著优越性,可满足日益发展的新能源车的可靠性 标准, 铝电解电容已经不再适用。国际市场中,全球混动汽车龙头丰田已从第二代 Prius 开始采用薄膜电容替代电解电容,特斯拉 Model 3 开始采用薄膜电容器;国内市场中,新能源汽车龙头比亚迪也在车型“秦”、“唐”、“E6” 等采用薄膜电容。未来,随着新能源汽车渗透率的提高,将持续带动薄膜电容器需求量的上升。


充电桩


       新能源汽车市场扩大推动充电设施基础建设需求,抬升充电桩中薄膜电容需求。充电基础设施建设数量应与电动汽车发展规模相匹配。根据国际能源署预测,在既定政策情境下,到2030年国内充电桩数量可达860万个,世界充电桩总数可达1293万个,10年CAGR达25.9%;而在承诺目标情境下,到2030年,国内充电桩数量可达926万个,世界充电桩总数可达1537万个,10年CAGR达28.1%。随着充电桩的需求增加,充电桩用薄膜电容器的数量有望同步增加。


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