新能源电源是全球科技创新活跃领域，行业发展依靠科技创新驱动。
思瀚产业研究院 中远通    2023-12-05

近年来，全球汽车产业纷纷加速电动化转型，新能源汽车成为汽车行业未来发展方向。行业内企业的科技创新研发，使新能源汽车三电（动力电池、电机和电控）系统技术、充换电技术、自动驾驶技术和智能化水平不断提升，从而加速推动新能源汽车替代传统燃油汽车进程。

新能源电源包括新能源汽车车载电源和充电桩，分别是新能源汽车三电系统的关键零部件和充电基础设施的核心组成部分。新能源电源依靠科技创新研发，不断提升整车内部的电能转化技术和充电技术水平并降低成本，从而推动新能源汽车技术进步，属于科技创新驱动型行业。新能源电源技术创新表征如下：

①集成化提高空间利用率。采用电力电子集成技术，将车载电源和电机、电控器件集成是主流的发展方向，可以减少车载电源的空间占用，减少电路板尺寸，降低组装成本以及物料成本。

②高功率化。随着汽车电子的发展，车载电源的功率需求亦不断提高，主要体现在 DC/DC 转换器及 OBC 上。对于 DC/DC 转换器，为保证车载低压设备尽量处于额定工作状态，一般按用电频率将设备分为长期、连续、短时间歇和附加用电这四种类型，再将不同类型设备的功率加权计算以选择合适的DC/DC 转换器，DC/DC 转换器的功率要求随着汽车电子系统功率的不断提升；

对于 OBC，随着电动车续航、带电量的提高，OBC 功率等级从 3.3kW、6.6kW向 10kW、20kW 以上的大功率发展；对于充电桩，高功率充电桩是解决电动汽车充电速度的主要手段之一。

③燃料电池汽车技术的发展推动燃料电池 DC/DC 变换器技术的革新和发展。“双碳”目标下，氢燃料电池汽车迎来新的机遇。氢燃料电池的工作方式是通过化学反应产生电能来推动汽车，燃料电池电动汽车以其高效、清洁、加注燃料速度快等优点，逐渐成为新能源电动汽车领域的研究热点。

但是，燃料电池输出电压受到单体电压的限制，输出特性较软，不能直接给电动汽车供电。因而需要在燃料电池输出端外接 DC/DC 变换器，来改善它的输出特性，并根据电动汽车的供电需求控制输出功率。随着氢燃料电池汽车技术的发展，对燃料电池 DC/DC 变换器的功率、效率、体积及可靠性等提出了更高的要求。

④单向充电技术向双向充电技术发展。单向低功率车载充电机产品在PHEV 和小型化 EV 等领域仍有应用空间。通过将车载充电机与 DC/DC 功能集成化设计可减少电气连接、复用水冷基板及部分控制电路，在实现双向充电功能的同时优化降低成本。此外，电动汽车智能驾驶技术发展使无线充电进一步成为技术风口，电池能量的提升和客户需求的变化将加速推动双向充电技术的发展。

⑤新能源汽车智能化的市场需求推动新能源车载电源和充电桩的深度数字化设计。车载电源和充电模块数字化设计能够提高车载电源的集成度，大大减小电源模块体积，为整车释放更多空间，而且数字化控制技术便于电源模块的维护和升级，降低整车维护成本，助力新能源电动汽车智能化发展。随着 5G通信、大数据、云计算、人工智能、车联网等数字技术在充电桩领域的广泛应用，充电桩数字化已成为大势所趋。