Comment la mise à niveau de la plate-forme de tension va-t-elle remodeler le paysage du marché des relais CC haute tension ?​

L’industrie mondiale de l’électronique de puissance connaît un changement transformateur motivé par trois tendances fondamentales : l’adoption généralisée de la technologie de charge rapide haute tension 800 V dans les véhicules électriques, le déploiement à grande échelle de systèmes de stockage d’énergie électrochimique et le développement rapide de modèles d’échange de batteries. D’ici 2025, la pénétration mondiale des véhicules électriques atteindra 40,8 %, les plates-formes 800 V devenant la norme dans les modèles milieu et haut de gamme, exigeant des temps de charge inférieurs à 15 minutes. Les stations d'échange de batterie opérationnelles à grande échelle nécessitent des relais capables de résister à une commutation à haute fréquence et à courant élevé : les stations centrales occupées peuvent effectuer jusqu'à 500 cycles de commutation quotidiens. Ces tendances ne sont pas isolées ; collectivement, ils remodèlent les références de performances des relais, repoussant continuellement les limites techniques de l'endurance de tension, de la vitesse de commutation et de la miniaturisation.

Exigences de performance axées sur les tendances : transcender les spécifications traditionnelles

L'adoption généralisée des systèmes haute tension 800 V a directement élevé les exigences de tenue en tension des relais. Les relais traditionnels de 400 V ne répondent plus à ces exigences ; Les groupes motopropulseurs modernes des véhicules électriques et les équipements de charge rapide nécessitent des composants capables de résister à 1 000 V CC et à des tensions plus élevées, avec une marge de sécurité de 20 % pour éviter les arcs électriques et les ruptures d'isolation. Pour les systèmes de stockage d'énergie souvent configurés avec des centaines de modules de batterie disposés en série-parallèle, les relais doivent résister à des pics de tension jusqu'à 1 500 V tout en conservant des performances stables sur 100 000 cycles.

La vitesse de commutation est devenue un paramètre critique pour la sécurité et l'efficacité. Dans les scénarios de charge rapide de 800 V, les relais doivent terminer la séparation des contacts en 10 millisecondes pour éviter la formation d'arcs destructeurs lors d'une déconnexion à courant élevé, une vitesse trois fois plus rapide que les relais automobiles traditionnels. Les systèmes d'échange de batterie nécessitent une isolation instantanée du circuit lors du remplacement du module, en s'appuyant sur des relais avec des temps de réponse inférieurs à 5 millisecondes pour éliminer les risques. Cette exigence est encore plus stricte dans le cas des onduleurs à stockage d'énergie, qui nécessitent un contrôle précis : les retards de commutation peuvent entraîner des pertes de puissance supérieures à 3 %.

Aperçu du marché : relais statiques et relais électromécaniques : coexistence et complémentarité

Le marché des relais est témoin d'une interaction dynamique entre les relais statiques (SSR) et les relais électromécaniques traditionnels. Plutôt que de se remplacer, ils forment un écosystème complémentaire. Poussé par la demande des applications haute tension, le marché mondial des relais statiques devrait atteindre 4,3 milliards de dollars d'ici 2030, avec un TCAC de 12,6 %.

Toutefois, les relais électromagnétiques conservent un avantage concurrentiel dans les applications basse tension sensibles aux coûts. Leur technologie mature, leur prix inférieur et leur fiabilité dans des environnements à températures extrêmes (-40°C à 125°C) en font des composants indispensables dans les véhicules électriques d’entrée de gamme, les appareils électroménagers et les systèmes de contrôle industriels. Notamment, les normes internationales telles que GB/T 21711 continuent d'évoluer pour s'adapter aux deux technologies, garantissant l'interopérabilité et la sécurité dans divers scénarios d'application.

Dans l’ensemble, les progrès technologiques dans l’industrie innovent continuellement autour de trois domaines principaux : la capacité de tenue aux hautes tensions, la commutation rapide, ainsi que la sécurité et la fiabilité. Ces innovations visent à répondre aux exigences complexes des scénarios d’application émergents.