IDTechEx报告了未来电动汽车的五个关键技术趋势
汽车行业是最大的交通行业，全球每年售出约 80-9000 万辆汽车。事实上，全球约有 11 亿辆汽车在使用中对道路排放的贡献最大，使该行业自然成为绿色政策制定者的关注焦点。
虽然电动汽车项目可以追溯到一百年前，但我们今天所知道的电动汽车市场自 2011 年左右以来一直在增长。IDTechEx 预测，在 20 年内，电动汽车将产生所有电子运输收入的 76%。由于规模庞大，汽车市场为电动汽车供应链中的参与者创造了最大的机会，从先进材料到电池组、电力电子设备和电动机。此外，它们推动了创新的快速步伐，使其他交通部门的电气化成为可能，无论是在技术、监管还是商业模式方面。
要了解更多信息，新的 IDTechEx 报告“电动汽车 2023-2043 ”提供了对未来汽车市场的深入研究，并提供了长期的精细预测。区域覆盖包括、中国、挪威、英国、法国、德国、荷兰、丹麦和世界其他地区。技术覆盖范围包括电池电动 (BEV)、混合动力 (PHEV & HEV) 和燃料电池 (FCEV) 汽车;自动驾驶汽车(L2、L3、L4);锂离子电池(NMC、NCA、LFP、硅、固态);电动机(PM、WRSM、ACIM、轴向磁通、轮内);电力电子(SiC、Si IGBT)等。在下面的文章中，IDTechEx 概述了本报告涵盖的技术章节的主要趋势。
先进的锂离子电池和电池组
基于石墨阳极和层状氧化物阴极(NMC、NCA)的锂离子电池已经占据了电动汽车市场的大部分份额。然而，随着锂离子电池开始达到性能极限以及环境和供应风险凸显，锂离子电池的改进和替代品变得越来越重要。
先进锂离子是指硅和锂金属阳极、固体电解质、高镍阴极，以及各种电池设计因素。鉴于电动汽车市场，特别是电池电动汽车在决定电池需求方面的重要性，预计锂离子电池将保持其主导地位。然而，对阴极、阳极、电池设计和能量密度的逐步改进是关键。IDTechEx 报告发现，到 2030年，每公斤电池最多 400 瓦时将在主流市场占有一席之地。
创新也在包装层面发生。组装电池组需要几种不同的材料，包括热界面材料、粘合剂、垫圈、浸渍、灌封、填料等。大电池外形和非模块化电池到电池组设计的总体趋势正在进行中，这将减少电池和模块之间的连接、母线和电缆的数量。
电力电子
在汽车电力电子设备(逆变器、车载充电器、DC-DC 转换器)中，正在取得重大进展以提高动力总成效率，从而可以降低电池组容量或提高续航里程。实现更高效率的关键途径之一是过渡到碳化硅 MOSFET 和 800V 或以上的高压汽车平台。事实上，雷诺、比亚迪、通用、现代和其他公司已宣布 800V 车辆平台，到 2025 年将在其电力电子设备中采用碳化硅 MOSFET。
这种转变对功率模块封装材料提出了新的挑战，因为需要更高的开关频率、更高的功率密度和更高的工作温度，同时保持 15 年的使用寿命。报告发现，到 2030年，800V 平台和 SiC 逆变器的市场份额将至少上升到 10%。随着半导体芯片的功率密度呈指数级增长，新的双面冷却设计、铜线键合和引线框架将使这一趋势成为可能。
猜你喜欢