新能源汽车高压继电器概述

2020年4月8日 评论 1,062 2111字

高压继电器是新能源汽车高压线束中不可或缺的重要零部件,高压继电器的准确选型关系到整车高压系统的稳定,本文从技术、市场规范及企业3个方面介绍新能源高压继电器。

1高压继电器的作用

继电器是一种用来接通和断开或转换电路并具有继电特性的自动、远程控制元件,其主要功能是扩大控制范围,灵敏度放大,信号的遥控、监测等。在国民经济中,继电器广泛应用于军事装备、通讯、计算机、汽车、工业控制、家用电器等产业部门,是整机电路控制系统的必要基础原件之一。

2 继电器的分类

继电器是自动控制系统、遥控遥测系统和通讯系统的重要器件,应用广泛,品种众多,可以按照不同的标准,如作用原理、结构特征、触点负载、外形尺寸、防护特征、触点形式和产品用途等,进行不同的分类。

新能源汽车高压继电器概述图表 1  继电器的分类

3 继电器市场概述

我国继电器行业的起步于20世纪50年初期。为满足国防、军工等整体配套的生产需要,部分整机厂开始从事继电器产品的生产。目前,我国有各类继电器生产厂商数百家,继电器企业普遍规模较小,只有少部分企业具备中高端继电器的生产能力。

一览众咨询数据显示:2018年,我国继电器产量达90.22亿个,需求量达72.81亿个。随着我国十大产业振兴政策的逐渐落实和深化,继电器的需用量和应用领域将在巩固中继续扩大拓展。

新能源汽车高压继电器概述图表 2  2011-2018年中国继电器产量/需求量增长情况(单位:亿只)

汽车继电器是指专门应用于汽车电器控制的继电器,它是随着汽车电子、电器产品发展起来的。在传统的内燃机汽车中,继电器广泛应用于控制、起动、空调、灯光、雨刮器、电喷装置、油泵、电动门窗、电动座椅、电子仪表和故障诊断系统等。传统汽车继电器应用均为低电压产品,电压区间为12-48V。

新能源汽车继电器主要应用于高压直流环境,控制电流为大电流直流电,具有多品种、小批量的特点,往往采用柔性制造技术。

新能源汽车主电路电压一般都大于200V,远高于传统汽车的12-48V,新能源汽车除需要传统汽车所需的低电压继电器以外,还需配备特殊的高压直流继电器。

新能源汽车高压继电器概述
图表 3  新能源汽车继电器的应用

4 高压直流继电器技术要求

新能源汽车应用场景对高压直流继电器提出了耐高压、耐负载、抗冲击、灭弧能力强、分断能力强等多种要求。

新能源汽车高压继电器概述

图表 4  新能源车对高压直流继电器技术要求

高压直流继电器在灭弧方式、触点材料、封装方式、封装结构上不断改进,以应对新能源车复杂工况。性能较为优异的高压直流继电器通常采用磁吹灭弧、银合金触点、气密封装、陶瓷冷装等工艺,以避免触点粘连,延长产品寿命,技术壁垒也较高。

电动汽车中电路属于高压直流,一般继电器无法满足要求,目前应用最多的是真空型和充气型继电器。真空是理想的绝缘。由于高压电弧产生于绝缘介质的电离,而真空本身是没有介质,所以是触点间有很好的隔离。完全的真空状态只是理想状态,实际会残留一些杂氧,杂氧在有电弧情况下和铜电极生成氧化铜,接触电阻增大,继电器有失效风险。

目前主要是应用充气型继电器,充气型继电器主要灭弧解决方案为氢气和氮气。充纯氢气,加偏转磁铁辅助灭弧,相比抽真空及充氮气灭弧效果要好,氢气的绝缘性能好,难以电离。

从趋势来看,未来新能源汽车高压直流继电器将朝着轻量化、节能化、智能化、低成本方向发展。在保证新能源车继电器正常功能的同时,轻量化、节能化将有助于节约车辆能源,增加续航里程;智能化的触点闭合状态检测与显示、触点寿命监测等相关自检功能可以提高使用安全性。补贴退坡下,高压直流继电器供应商需要持续优化产品工艺以降低成本,提升竞争优势。

5 高压直流继电器市场规模

 受新能源汽车市场增速放缓及价格下降的影响,一览众咨询数据显示,2019年中国新能源汽车高压直流继电器市场规模23.3亿元,同比下降7.4%。

总体来看,未来几年,新能源汽车汽车市场将保持稳定的增长态势,高压继电器的市场也将保持平稳快速增长态势,预计到2025年国内电动汽车高压继电器市场规模将达到52.66亿元。

新能源汽车高压继电器概述

图表 5  2018-2025年中国新能源汽车高压继电器市场规模预测(亿元)

从企业竞争格局来看,在新能源汽车高压直流继电器领域,全球新能源汽车继电器产品的高端制造基本由松下,泰科、欧姆龙、宏发股份等国内外巨头所垄断,这些行业巨头在品牌声誉、产品质量等方面均具有较强的竞争优势。

从趋势来看,国内企业快速发展,有望打破国外巨头垄断的市场格局。目前这一趋势已经显现,国内企业凭借价格及渠道优势,在未来的竞争力将会大范围地取代国外品牌,高压继电器国产化率将会得到较大程度地提升。

《2020-2025年中国新能源汽车高压继电器市场及企业调研报告》是深圳一览众信息咨询有限公司分析师撰写而成。本报告详尽地分析了中国新能源汽车、高压继电器行业发展现状、产业竞争格局、重点企业等信息,并对行业未来走势进行了客观全面的分析预测。是企业决策者及高层管理人员准确把握市场脉络、了解竞争对手情报及预测市场发展前景的重要参考依据,同时也是投资者投资该行业的重要决策指南。

来源:一览众车

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