1. 為什麼說新能源汽車的核心是IGBT
IGBT約占電機驅動系統成本的一半,而電機驅動系統占整車成本的15-20%,也就是說IGBT占整車成本的7-10%,是除電池之外成本第二高的元件,也決定了整車的能源效率。不僅電機驅動要用IGBT,新能源的發電機和空調部分一般也需要IGBT。 不僅是新能源車,直流充電樁和機車(高鐵)的核心也是IGBT管,直流充電樁30%的原材料成本就是IGBT。電力機車一般需要 500 個IGBT 模塊,動車組需要超過100個IGBT模塊,一節地鐵需要50-80個 IGBT 模塊。三菱電機的HVIGBT已經成為業內默認的標准,中國的高速機車用IGBT由三菱完全壟斷,同時歐洲的阿爾斯通、西門子、龐巴迪也是一半以上採用三菱電機的IGBT。
一個IGBT管芯稱為模塊的一個單元,也稱為模塊單元、模塊的管芯。模塊單元與IGBT管芯的區別在最終產品,模塊單元沒有獨立的封裝,而管芯都有獨立的封裝,成為一個IGBT管。近來還有一種叫IPM的模塊,把門級驅動和保護電路也封裝進IGBT模塊內部,這是給那些最懶的工程師用的,不過工作頻率自然不能太高咯。單管的價格要遠低於模塊,但是單管的可靠性遠不及模塊。全球除特斯拉和那些低速電動車外,全部都是使用模塊,只有特斯拉對成本的重視程度遠高於對人命的重視程度。特斯拉Model X使用132個IGBT管,由英飛凌提供,其中後電機為96個,前電機為36個,每個單管的價格大約4-5美元,合計大約650美元。如果改用模塊的話,估計需要12-16個模塊,成本大約1200-1600美元。特斯拉使用單管的原因主要是成本,尤其是其功率比一般的電動車要大不少,加上設計開發周期短,不得不採用單管設計。相比寶馬I3,採用英飛凌新型HybridPACK 2模塊設計,每個模塊內含6個單管型IGBT,750V/660A,電流超大,只需要兩個模塊即可,體積大大縮小,成本大約300美元。
2. 電動車里的IGBT是什麼,比亞迪在這方面做得如何
這么說吧,凡是涉及到核心的技術最好是自己開發,如果依賴進口萬一人家不賣給你那豈不是被人完全遏制住?現在隨著IGBT產品量產,中國已經可以和歐洲、日本三分天下了。
3. 電動汽車控制器用IGBT還是mos,有沒有廠家
目前2中方案的都有
4. 怎樣用一顆IGBT來撬動電動汽車的逆變器
電動汽車是能源車吧
5. 電動汽車 igbt驅動晶元的主要生產國家有哪些
捷克
6. 1700V IGBT模塊的應用有哪些市場
600V適合抄100-250Vac的家用電器(比如變頻空調),辦公電器,醫療儀器,通訊電源,小型逆變焊機,電動汽車驅動器。1200V適合300-440Vac的通用變頻器,AFE,SVG,小型感應加熱。1700V適合460-750Vac的變頻器,AFE,SVG,感應加熱。3300V可用於礦山1140V交流電壓的防爆型變頻器(用於驅動採煤機,傳送帶,提升機,破碎機),回饋裝置,SVG,和城市軌道交通(輕軌,地鐵)的電力傳動。6500V可以用於中壓電力傳動,回饋裝置,高壓無功補償,電力機車驅動器,國防科學研究(省略)。
7. 中車株洲所IGBT打破強國壟斷 「中國芯」是怎樣煉成的
「不能總是追趕別人,我們要超越」
高鐵馳騁,橫貫東西,離不開一個關鍵器件:IGBT,中文名為絕緣柵雙極型晶體管。形象地說,IGBT就是一個控制電能的非常厲害的高級開關。
在為機車提供持續動力的牽引電傳動系統中,有一塊巴掌大小的IGBT模塊,它把控著機車自動控制和功率變換的「命脈」。
7月7日,記者來到中車株洲電力機車研究所有限公司(簡稱「中車株洲所」),近距離接觸這項被譽為「皇冠上的明珠」的軌道交通關鍵技術。
「這就是用在中國高鐵上的8英寸IGBT晶元,由我們自主研發,擁有完全知識產權。」中車株洲所下屬的中車時代電氣股份有限公司半導體事業部副主任潘昭海自豪地說。
只見一個直徑20厘米左右的圓盤上,排列著一個個指甲蓋大小的晶元。在肉眼看不到的晶元內部,5萬個被稱作「元胞」的電子單元,讓電流能夠在百萬分之一秒的時間內實現快速轉換,從而獲得牽引整列高速動車組前行的穩定電力。
中車株洲所的8英寸IGBT晶元生產線,為國內首條、世界第二條,具備年產12萬片晶元、100萬只模塊的產能,徹底打破了高端IGBT晶元技術被國外壟斷數十年的局面。
鮮為人知的是,這條8英寸IGBT晶元生產線來之不易。
2006年,中車株洲所開始謀劃IGBT技術的研究與產品的突破。國家也將IGBT器件技術作為重大專項課題,加大研發力度,但進展緩慢。
2007年,機會來了。英國丹尼克斯半導體公司是世界上最早進行IGBT技術研發的廠家,因為金融危機陷入困境。2008年10月31日,中車時代電氣股份有限公司成功收購英國丹尼克斯半導體公司75%的股權;隨後,投入巨資,將丹尼克斯的4英寸IGBT生產線升級為6英寸生產線。
並購丹尼克斯,目的是實現IGBT的自主國產化。此時,中車株洲所內部出現了兩種不同的聲音:一種堅持原封不動地將丹尼克斯6英寸IGBT生產線復制到國內,盡快實現產業化;一種則認為應該升級技術,建設一條比丹尼克斯基地更為先進的8英寸IGBT生產線。
「大部分人都認為建設8英寸IGBT生產線的風險很大,主張原封不動地將6英寸生產線搬過來。」中車時代電氣股份有限公司副總工程師劉國友說。
「不能總是追趕別人,我們要超越。」中國工程院院士、中車株洲電力機車研究所有限公司黨委書記、董事長丁榮軍力排眾議,提出基於丹尼克斯的技術,應該充分吸收IGBT的創新發展成果,果斷拍板建設8英寸IGBT生產線。
從一片空白到世界一流,創新之路越走越寬
從6英寸到8英寸,當時在全球范圍內都是歷史性的跨越,中車株洲所沒有現成的技術、經驗可供復制、借鑒,只有艱難的摸索。
走技術引進與合作之路,中車株洲所在英國成立功率半導體研發中心,同時派出國內技術人員,集中開發新一代IGBT晶元技術、新一代高功率密度IGBT模塊技術和下一代碳化硅功率器件技術等前沿基礎技術。
「通過吸收、消化、再轉化,用時6年逐步完成了8英寸生產線的設計與建設。」中車時代電氣股份有限公司半導體事業部副主任潘昭海回憶,每次工藝提出需求,設備部門進行單機采購,采購回來後進行短流程實驗,短流程再慢慢串聯成長流程,反復實驗,不斷經歷失敗與取捨,才一步步走向生產線的全線拉通,並最終全面掌握從IGBT晶元、模塊、組件到應用的全套技術。
2014年6月,由中車株洲所自主研製的8英寸IGBT晶元成功下線。如今,高功率密度3300V、1700V等系列IGBT實現量產並在軌道交通領域批量應用,各項參數指標均達到國際先進水平。
「這些年來,我們已經完成從650伏特到6500伏特全譜系的IGBT晶元研發。」潘昭海介紹,工藝不斷提升,晶元尺寸越來越小,厚度越來越薄,加工精度也越來越高。其中,最薄的晶元僅80微米,比100微米厚度的普通列印紙還要薄。
目前,自主IGBT晶元已走出國門,出口印度、馬來西亞;在俄羅斯、義大利及中歐市場也有布局,取得了小批量訂單。
IGBT應用之路越走越寬。去年底,中車株洲所的IGBT模塊成功進入智能電網領域。今年,中車株洲所啟動技改項目,計劃建設年產50萬只中低壓IGBT模塊封裝線,主要用於電動汽車領域。
■記者手記
勇於超越
在各種競技比賽中,有的選手可能在起步時沒有搶得先機,但只要掌握技巧,瞅准時機,巧妙發力,就有可能趁機超越其他選手。
我國IGBT技術積累薄弱,落後於國外,曾幾乎全部依賴進口,不僅要支付昂貴的價錢購買,還只能買成品,且產品交貨周期很長。
IGBT是國際上公認的電力電子技術第三次革命最具代表性的產品,對提升一個國家電力電子裝置技術水平和競爭力具有深遠意義。
這樣的核心關鍵技術,要想不被國外掣肘,就不能一味「跟跑」;要想佔領國際市場,就必須實現技術超越。
正是有這樣的認識高度和堅定決心,中車株洲所才會「冒險」選擇新建8英寸生產線,而非保守「復制」6英寸生產線,為的就是能夠一舉超越。
8. 如何用一顆igbt撬動電動汽車逆變器
通常逆變器的輸入電壓為12V、24V、36V、48V也有其他輸入電壓的型號,而輸出電壓一般多為220V,當然也有其他型號的可以輸出不同需要的電壓。逆變器的價格和好壞主要是下面參數決定的:輸出功率、轉換效率、輸出波形質量。只要比較一下這些參數就知道這款逆變器質量如何了。逆變器是一種常用設備,只要是屬於常用型號,一般在電氣維修點以及幾乎所有的電子市場都會有售的,而且只要是技術還可以的電氣維修店都是可以維修的,電子市場就更可以維修了。如果是非常用型號或者功率很大的情況下就只能去電子市場或者網上定製了。逆變器是把直流電能轉換為交流電能(一般情況下為220V,50Hz的正弦波)的設備。它與整流器的作用相反,整流器是將交流電能轉換為直流電能。逆變器由逆變橋、控制單元和濾波電路組成。廣泛應用於空調、電動工具、電腦、電視、洗衣機、冰箱,、按摩器等電器中。
逆變器在選擇和使用時必須注意以下幾點:
1)直流電壓一定要匹配;
每台逆變器都有標稱電壓,如12V,24V等,
要求選擇蓄電池電壓必須與逆變器標稱直流輸入電壓一致。如12V逆變器必須選擇12V蓄電池。
2)逆變器輸出功率必須大於用電器的最大功率;
尤其是一些啟動能量需求較大的設備,如電機、空調等,需要額外留有功率裕量。
3)正負極必須接線正確
逆變器接入的直流電壓標有正負極。一般情況下紅色為正極(+),黑色為負極(—),蓄電池上也同樣標有正負極,紅色為正極(+),黑色為負極(—),連接時必須正接正(紅接紅),負接負(黑接黑)。連接線線徑必須足夠粗,並且應盡可能減少連接線的長度。
4)充電過程與逆變過程不能同時進行,以避免損壞設備,造成故障。
5)逆變器外殼應正確接地,以避免因漏電造成人身傷害。
6)為避免電擊傷害,嚴禁非專業人員拆卸、維修、改裝逆變器。
9. 新能源電動汽車是否都用igbt模塊
恩 在制動能量回收系統中, 升壓斬波器中要用到IGBT模塊。