左牵华为,右牵大疆

杭州市西湖区-新能源汽车车载电源研发中心建设项目可行性研究报告



发布时间:2024-07-10 作者: 配网设备

  相比于传统汽车关键零部件领域,我国在新能源汽车关键零部件产业领域,已经具备国际市场竞争力,并得到了海外客户的认可。就新能源汽车高压电源产品而言,国内少数经过较长时间的发展,已经积累了较丰富的研发技术经验和形成了较强的技术储备,其产品竞争能力近年来慢慢地加强,已逐步实现对国际竞争对手的赶超。

  相关企业依托产品技术优势和本土化优势逐步挤占国际巨头的市场占有率,在我们国家新能源汽车车载高压电源市场逐步实现了国产替代。同时,随着自身技术、品牌、资金实力的逐步的提升,相关企业积极进入海外市场,在全世界内开展市场之间的竞争,客户资源不间断地积累,提高了我们国家新能源汽车产业的竞争力。

  车载高压电源系统作为新能源汽车的核心零部件,转换效率、功率密度、可靠性、集成化程度代表行业发展的关键技术指标。公司配套新能源汽车的液冷超充桩电源模块、智能直流充电桩电源模块等非车载高压电源系统,转换效率、功率密度、可靠性等技术指标与之类似。

  转换效率是车载高压电源的主要技术指标之一。车载充电机和车载 DC/DC转换器的转换效率分别代表动力电池充电和电压转换过程中的能耗水平,二者对于车载电源集成产品的整体转换效率具有决定作用。功率半导体器件等关键元件的更新换代以及电力电子拓扑结构设计的一直在优化,是提升高压电源产品转换效率的主要方式。

  公司顺应行业技术发展的新趋势,格外的重视功率半导体器件的应用研究和电力电子拓扑结构设计的优化开发。

  首先,公司积极开展 SiC、GaN 等第三代宽禁带半导体器件的应用研究及相应的电力电子拓扑优化,并已实现了 SiC 半导体器件在产品中的量产应用;其次,公司自主承担地方重大科研项目,积极开展功率半导体集成在车载高压电源领域的技术积累和产业化探索;再次,公司通过与产业链上下游合作的方式,一直在优化功率半导体器件集成技术在车载高压电源领域的产品应用。目前,公司车载充电机的最高转换效率可达 96%,液冷超充桩电源模块的最高转换效率可达 99%。

  功率密度指高压电源额定功率与其体积之比。提高功率密度,有利于降低材料成本、减小体积、降低重量,符合汽车零部件的轻量化趋势。先进材料和先进设计技术是提升车载高压电源功率密度的主要的因素。公司通过第三代功率半导体器件应用、高频软开关技术、抗干扰驱动模块设计技术、磁集成技术、高效能热管理技术、先进制造技术等新材料和新技术的产业化,产品功率密度逐步提升。目前,公司车载高压电源产品的功率密度可达 3.2kW/L,总体居于业内先进水平。

  质量是产品的生命线,对于汽车零部件行业尤为如此。由于汽车零部件的运行环境很复杂,需要满足抗振动、耐高温、耐严寒、耐腐蚀、电磁兼容等严苛要求,同时需具备较长的常规使用的寿命,因此新能源汽车零部件的安全可靠性至关重要。公司通过先进的产品设计、反复苛刻的试验验证和严格的生产管控,不断的提高可靠性性能水平。

  公司慢慢地增加研发体系、供应链体系、制造体系、质量体系建设,对于产品设计、元器件选型、样机生产及量产等所有的环节,实现全流程的产品质量管理。公司已取得 IATF16949 质量管理体系认证,并且车规级生产管理体系获得国内外客户的高度认可,有效保障了公司产品的可靠性水平。

  基于新能源汽车的整车布置空间要求,相关功能的汽车零部件通过集成化设计,能够减少占用空间和产品重量,节省本金。因此,集成化是车载高压电源产品的重要发展趋势。公司运用电力电子集成技术,已经实现了单一功能产品向系统集成产品的代际发展。

  公司现有的车载电源集成产品,实现了车载充电机、车载 DC/DC变换器、电源分配单元等功能单元的深度集成化,缩小了产品体积,减轻了产品重量。在此基础上,公司将积极运用电力电子变换技术、数字化及模块化的软件开发技术、高效能热管理和结构设计技术等,进一步探索车载高压电源产品与电机控制器的集成化研究,为公司产品往深层次方向集成奠定基础。

  综合来看,公司通过技术探讨研究和开发探索,不断推动产品的性能提升和更新迭代,使公司产品在转换效率、功率密度、可靠性水平和集成化水平等方面处于业内领先水平,顺应了新能源汽车零部件行业技术发展的新趋势,满足了客户多样的产品需求。

  研发中心建设项目资金将用于建设研发中心及配套测试中心,拟新增硬件设备共 431 台(套),拟购置软件系统 33 套,引进专业方面技术人才,增强公司体系化研发的优势,提升公司技术创造新兴事物的能力和整体研发实力,提高研发水平与效率。

  随着新技术、新材料和新工艺的应用及下游应用领域的不断拓展,我国车载电源行业的技术水准不断提高,车载电源产品向高转换效率、高可靠性、高功率密度、高集成化方向发展。

  公司以行业发展导向为考量依据,拟通过本项目的建设,主导开发存在竞争力的新一代产品,布局合乎行业导向的前瞻性领域,在提高充电效率和功率密度、提升产品可靠性和稳定能力等方向积极进行研发,有利于适应当前市场对车载电源产品的市场需求,顺应行业技术发展的新趋势,提升公司竞争力。

  随着新能源汽车产业的加快速度进行发展,公司对新技术、新产品的研发需求日益增加,从而对公司当前的研发环境和人员配置提出了挑战。公司要一直更新研发测试设备,匹配日渐增长的研发需求。

  同时,公司亦需要对于现有研发环境优化提升,吸引研发相关领域的专业人才。公司拟通过本次项目的建设,设置研发测试中心,购置先进的研发及测试设备,引进配套的软件,满足人才研发需求,提升产品研制测试效率。本项目实施后,公司整体研发环境能获得逐步提升,有利于吸引各领域专业人才集聚。

  是否具备充足的研发实力,能够与新能源整车厂商紧密配合,实现同步开发,是新能源汽车零部件供应商参与市场之间的竞争的主要的因素。公司需要加大在研发、测试方面的投入,提升同步研发的实力,缩短产品的研发周期,在充分理解新能源汽车设计需求的同时配合整车厂商按时完成开发。

  本项目将针对先进的制造技术、散热技术、电控技术、轻量化技术及集成技术等展开研发,积极布局复杂应用场景下前瞻性的技术,提升自主创造新兴事物的能力以及快速响应能力等核心竞争力,保持主营业务的竞争优势,实现公司的可持续化发展。

  汽车零部件及配件制造业的发展受到国家多项政策的支持。本项目属于《产业体系调整指导目录(2019 年本)》中“车载充电机(满载输出工况下效率≥95%)、双向车载充电机、非车载充电设备(输出电压 250~950V,电压范围内效率≥88%);高功率密度、高转换效率、高适用性无线充电、移动充电技术及装备,快充及换电设施”的鼓励类范畴;属于《战略性新兴起的产业分类(2018)》中“新能源汽车 DC/DC 转换器及新能源汽车车载充电机”的战略性新兴起的产业重点产品范畴。

  符合《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》中加快技术创新,加强品质管控,促进充电技术的创新开发应用的计划;符合《新能源汽车产业高质量发展规划(2021-2035 年)》中加强整车智能有序充电、大功率充电、无线充电等新型充电技术研发的规划要求;符合《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》中突破充电设施关键核心技术的意见。相关国家政策是本次研发中心建设项目顺利实施的前提。

  公司多年来致力于车载高压电源产品的研发、生产、销售,在吸收国际先进生产技术的基础上,经过不停地改进革新,逐步形成了完善的技术体系。公司在生产规模逐步扩大的同时,始终专注于培育核心技术能力,坚持以技术创新带动技术进步,促进产业升级,取得了多项核心技术进展,如电力电子创新平台、模型化编程数字控制平台、先进结构封装平台等,得到了国内外客户的一致认可。

  经过多年的发展,公司在车载高压电源系统领域内积累了丰富的技术经验。与此同时,公司注重产学研结合,积累了丰富的实践经验,有效提升了公司的自主创新和产品研究开发能力。因此,公司多年的技术积累是项目成功实施的基础。

  截至目前,公司已积累形成了五百余人的开发团队,其中拥有电子领域、软件领域、结构设计领域、测试领域等多领域学科人才。人员学历结构中,高学历的人才比例比较高;人员年龄结构中,团队兼具年轻活力和丰富的行业经验,具有敏锐的行业前瞻性。

  同时,公司还积极开展与知名高校及产业链上下游的合作,充分的利用外部资源为研发项目提供支持。此外,公司还重视研发设计与生产制造、质量控制、供应管理等全流程体系的一起发展,进一步为开展研发项目提供了基础条件。综上,公司具备丰富的人才积累及完善的全流程体系,能够为项目的实施提供保障。

  本项目建设期为 3 年。项目进度计划内容有项目前期准备、建筑装修工程、设备采购、安装与调试、人员招聘与培训和课题研发。

  本项目拟在杭州市西湖区两个地块租赁大楼的部分楼层进行装修改造,总建筑面积 5,950.00 m2。

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