電動汽車逆變器市場規模和份額，按逆變器類型（SiC、IGBT）劃分；功率範圍、車輛推進、車輛類型 - 全球供需分析、成長預測、統計報告 2025-2037

電動汽車逆變器市場：成長動力與挑戰

成長動力

• 越來越採用電動車無線充電系統：無線充電系統需要高頻逆變器將直流電轉換為交流電，然後以無線方式傳輸到車輛。 AC/DC 和 DC-DC 轉換器在管理和轉換發射器和接收系統之間的電能方面發揮著至關重要的作用，證明了其精心設計和操作的合理性。使用高頻逆變器將供電電壓從低頻變為高頻。高頻會增加發射器的通量變化，進而提高耦合係數。高耦合係數增強了傳輸功率的能力。
  
  隨著無線充電基礎設施的不斷發展，電動車製造商正在將無線充電系統整合到他們的汽車中，這增加了對可提供更快充電時間和更好用戶體驗的複雜逆變器的需求。根據國際能源總署 (IEA) 的數據，到 2022 年底，全球公共充電站數量已達 270 萬個，同年安裝數量超過 90 萬個。這比 2021 年的庫存成長了 55%，相當於 2015 年至 2019 年疫情爆發前 50% 的成長率。
• 雙向充電的出現：隨著雙向充電技術（也稱為車輛到電網 (V2G)）的引入，電力電子在電動汽車電池充電中的作用變得更加複雜和精確。這些系統還配備電力電子設備，用於在停電或高需求期間為汽車充電並將電力從電池返回到電網或家庭。在電動車的無線充電系統中，電力電子設備調整功率以配合從車輛電池到初級線圈、次級線圈和電網的電流。結合過程、整流和逆變，確保強大的能量傳輸，而不犧牲安全協議和要求。對雙向充電技術的需求不斷增長，因此越來越多地採用先進逆變器來控制先進演算法，以引導雙向功率流、確保電網穩定性並增強能量傳輸。
• 逆變器技術的進步：電源逆變器在電源效率、熱阻和可靠性方面不斷改進。它們也用於混合動力汽車、燃料電池汽車以及電池電動車，作為車輛電氣系統持續運行的平衡和備援。現代逆變器的重量和尺寸都很輕且緊湊，特別是與整車品質相比。對於整備重量明顯較大的商用車來說，降低變頻器重量的優勢就會減弱。
  
  主要參與者正在市場上推出新產品，這推動了電動車逆變器市場的成長。例如，2021年9月，Hitachi Astemo, Ltd.和Hitachi, Ltd.共同宣佈為日益流行的電動車市場開發一種小型、輕量的直驅系統，該系統將煞車、逆變器和馬達整合到一個單元中。此外，SiC 和 GaN 半導體預計將取代牽引逆變器中的傳統矽基電晶體，從而提供更高的效率、更快的開關速率和更高的功率密度。

挑戰

• 電池壽命有限：電動車中最昂貴的部分是電池，隨著電池的老化，維護費用和電池更換時間表方面的問題就會出現。儘管電池技術發展迅速，但現代電動車通常只能行駛 250-300 英里，然後就需要停下來充電。由於這種一連串的焦慮，許多駕駛擔心自己會被困在漫長的公路旅行中，而沒有現成的充電設施。電動車的廣泛使用將取決於解決電池壽命問題以及透過充電技術和電池尺寸的進步大幅增加車輛行駛里程。
• 材料成本高：碳化矽 (SiC) 和氧化石墨烯 (GaN) 具有出色的電氣特性和極低的功率損耗，是提高電動車電源逆變器效率的關鍵半導體。功率逆變器需要更大的初始投資，因為這些半導體比傳統的矽基半導體更昂貴且更難製造。因此，這些材料的高成本將阻礙電動車逆變器市場的成長。