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新能源汽车高压继电器概述(技术、市场规模、企业)

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发布:liuxianglong 来源: 一览众车
PostTime:5-3-2020 08:38
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。

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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。

01

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。

图表 继电器的分类

资料来源:一览众咨询整理

02

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。

图表 2 2011-2018 年中国继电器产量需求量增长情况(单位:亿只)

数据来源:一览众咨询

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。

图表 新能源汽车继电器的应用

资料来源:网络公开资料、一览众咨询

03

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。

图表 新能源车对高压直流继电器技术要求

资料来源:一览众咨询

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。

04

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。

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)

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