1. 为什么说新能源汽车的核心是IGBT
IGBT约占电机驱动系统成本的一半,而电机驱动系统占整车成本的15-20%,也就是说IGBT占整车成本的7-10%,是除电池之外成本第二高的元件,也决定了整车的能源效率。不仅电机驱动要用IGBT,新能源的发电机和空调部分一般也需要IGBT。 不仅是新能源车,直流充电桩和机车(高铁)的核心也是IGBT管,直流充电桩30%的原材料成本就是IGBT。电力机车一般需要 500 个IGBT 模块,动车组需要超过100个IGBT模块,一节地铁需要50-80个 IGBT 模块。三菱电机的HVIGBT已经成为业内默认的标准,中国的高速机车用IGBT由三菱完全垄断,同时欧洲的阿尔斯通、西门子、庞巴迪也是一半以上采用三菱电机的IGBT。
一个IGBT管芯称为模块的一个单元,也称为模块单元、模块的管芯。模块单元与IGBT管芯的区别在最终产品,模块单元没有独立的封装,而管芯都有独立的封装,成为一个IGBT管。近来还有一种叫IPM的模块,把门级驱动和保护电路也封装进IGBT模块内部,这是给那些最懒的工程师用的,不过工作频率自然不能太高咯。单管的价格要远低于模块,但是单管的可靠性远不及模块。全球除特斯拉和那些低速电动车外,全部都是使用模块,只有特斯拉对成本的重视程度远高于对人命的重视程度。特斯拉Model X使用132个IGBT管,由英飞凌提供,其中后电机为96个,前电机为36个,每个单管的价格大约4-5美元,合计大约650美元。如果改用模块的话,估计需要12-16个模块,成本大约1200-1600美元。特斯拉使用单管的原因主要是成本,尤其是其功率比一般的电动车要大不少,加上设计开发周期短,不得不采用单管设计。相比宝马I3,采用英飞凌新型HybridPACK 2模块设计,每个模块内含6个单管型IGBT,750V/660A,电流超大,只需要两个模块即可,体积大大缩小,成本大约300美元。
2. 电动车里的IGBT是什么,比亚迪在这方面做得如何
这么说吧,凡是涉及到核心的技术最好是自己开发,如果依赖进口万一人家不卖给你那岂不是被人完全遏制住?现在随着IGBT产品量产,中国已经可以和欧洲、日本三分天下了。
3. 电动汽车控制器用IGBT还是mos,有没有厂家
目前2中方案的都有
4. 怎样用一颗IGBT来撬动电动汽车的逆变器
电动汽车是能源车吧
5. 电动汽车 igbt驱动芯片的主要生产国家有哪些
捷克
6. 1700V IGBT模块的应用有哪些市场
600V适合抄100-250Vac的家用电器(比如变频空调),办公电器,医疗仪器,通讯电源,小型逆变焊机,电动汽车驱动器。1200V适合300-440Vac的通用变频器,AFE,SVG,小型感应加热。1700V适合460-750Vac的变频器,AFE,SVG,感应加热。3300V可用于矿山1140V交流电压的防爆型变频器(用于驱动采煤机,传送带,提升机,破碎机),回馈装置,SVG,和城市轨道交通(轻轨,地铁)的电力传动。6500V可以用于中压电力传动,回馈装置,高压无功补偿,电力机车驱动器,国防科学研究(省略)。
7. 中车株洲所IGBT打破强国垄断 “中国芯”是怎样炼成的
“不能总是追赶别人,我们要超越”
高铁驰骋,横贯东西,离不开一个关键器件:IGBT,中文名为绝缘栅双极型晶体管。形象地说,IGBT就是一个控制电能的非常厉害的高级开关。
在为机车提供持续动力的牵引电传动系统中,有一块巴掌大小的IGBT模块,它把控着机车自动控制和功率变换的“命脉”。
7月7日,记者来到中车株洲电力机车研究所有限公司(简称“中车株洲所”),近距离接触这项被誉为“皇冠上的明珠”的轨道交通关键技术。
“这就是用在中国高铁上的8英寸IGBT芯片,由我们自主研发,拥有完全知识产权。”中车株洲所下属的中车时代电气股份有限公司半导体事业部副主任潘昭海自豪地说。
只见一个直径20厘米左右的圆盘上,排列着一个个指甲盖大小的芯片。在肉眼看不到的芯片内部,5万个被称作“元胞”的电子单元,让电流能够在百万分之一秒的时间内实现快速转换,从而获得牵引整列高速动车组前行的稳定电力。
中车株洲所的8英寸IGBT芯片生产线,为国内首条、世界第二条,具备年产12万片芯片、100万只模块的产能,彻底打破了高端IGBT芯片技术被国外垄断数十年的局面。
鲜为人知的是,这条8英寸IGBT芯片生产线来之不易。
2006年,中车株洲所开始谋划IGBT技术的研究与产品的突破。国家也将IGBT器件技术作为重大专项课题,加大研发力度,但进展缓慢。
2007年,机会来了。英国丹尼克斯半导体公司是世界上最早进行IGBT技术研发的厂家,因为金融危机陷入困境。2008年10月31日,中车时代电气股份有限公司成功收购英国丹尼克斯半导体公司75%的股权;随后,投入巨资,将丹尼克斯的4英寸IGBT生产线升级为6英寸生产线。
并购丹尼克斯,目的是实现IGBT的自主国产化。此时,中车株洲所内部出现了两种不同的声音:一种坚持原封不动地将丹尼克斯6英寸IGBT生产线复制到国内,尽快实现产业化;一种则认为应该升级技术,建设一条比丹尼克斯基地更为先进的8英寸IGBT生产线。
“大部分人都认为建设8英寸IGBT生产线的风险很大,主张原封不动地将6英寸生产线搬过来。”中车时代电气股份有限公司副总工程师刘国友说。
“不能总是追赶别人,我们要超越。”中国工程院院士、中车株洲电力机车研究所有限公司党委书记、董事长丁荣军力排众议,提出基于丹尼克斯的技术,应该充分吸收IGBT的创新发展成果,果断拍板建设8英寸IGBT生产线。
从一片空白到世界一流,创新之路越走越宽
从6英寸到8英寸,当时在全球范围内都是历史性的跨越,中车株洲所没有现成的技术、经验可供复制、借鉴,只有艰难的摸索。
走技术引进与合作之路,中车株洲所在英国成立功率半导体研发中心,同时派出国内技术人员,集中开发新一代IGBT芯片技术、新一代高功率密度IGBT模块技术和下一代碳化硅功率器件技术等前沿基础技术。
“通过吸收、消化、再转化,用时6年逐步完成了8英寸生产线的设计与建设。”中车时代电气股份有限公司半导体事业部副主任潘昭海回忆,每次工艺提出需求,设备部门进行单机采购,采购回来后进行短流程实验,短流程再慢慢串联成长流程,反复实验,不断经历失败与取舍,才一步步走向生产线的全线拉通,并最终全面掌握从IGBT芯片、模块、组件到应用的全套技术。
2014年6月,由中车株洲所自主研制的8英寸IGBT芯片成功下线。如今,高功率密度3300V、1700V等系列IGBT实现量产并在轨道交通领域批量应用,各项参数指标均达到国际先进水平。
“这些年来,我们已经完成从650伏特到6500伏特全谱系的IGBT芯片研发。”潘昭海介绍,工艺不断提升,芯片尺寸越来越小,厚度越来越薄,加工精度也越来越高。其中,最薄的芯片仅80微米,比100微米厚度的普通打印纸还要薄。
目前,自主IGBT芯片已走出国门,出口印度、马来西亚;在俄罗斯、意大利及中欧市场也有布局,取得了小批量订单。
IGBT应用之路越走越宽。去年底,中车株洲所的IGBT模块成功进入智能电网领域。今年,中车株洲所启动技改项目,计划建设年产50万只中低压IGBT模块封装线,主要用于电动汽车领域。
■记者手记
勇于超越
在各种竞技比赛中,有的选手可能在起步时没有抢得先机,但只要掌握技巧,瞅准时机,巧妙发力,就有可能趁机超越其他选手。
我国IGBT技术积累薄弱,落后于国外,曾几乎全部依赖进口,不仅要支付昂贵的价钱购买,还只能买成品,且产品交货周期很长。
IGBT是国际上公认的电力电子技术第三次革命最具代表性的产品,对提升一个国家电力电子装置技术水平和竞争力具有深远意义。
这样的核心关键技术,要想不被国外掣肘,就不能一味“跟跑”;要想占领国际市场,就必须实现技术超越。
正是有这样的认识高度和坚定决心,中车株洲所才会“冒险”选择新建8英寸生产线,而非保守“复制”6英寸生产线,为的就是能够一举超越。
8. 如何用一颗igbt撬动电动汽车逆变器
通常逆变器的输入电压为12V、24V、36V、48V也有其他输入电压的型号,而输出电压一般多为220V,当然也有其他型号的可以输出不同需要的电压。逆变器的价格和好坏主要是下面参数决定的:输出功率、转换效率、输出波形质量。只要比较一下这些参数就知道这款逆变器质量如何了。逆变器是一种常用设备,只要是属于常用型号,一般在电气维修点以及几乎所有的电子市场都会有售的,而且只要是技术还可以的电气维修店都是可以维修的,电子市场就更可以维修了。如果是非常用型号或者功率很大的情况下就只能去电子市场或者网上定制了。逆变器是把直流电能转换为交流电能(一般情况下为220V,50Hz的正弦波)的设备。它与整流器的作用相反,整流器是将交流电能转换为直流电能。逆变器由逆变桥、控制单元和滤波电路组成。广泛应用于空调、电动工具、电脑、电视、洗衣机、冰箱,、按摩器等电器中。
逆变器在选择和使用时必须注意以下几点:
1)直流电压一定要匹配;
每台逆变器都有标称电压,如12V,24V等,
要求选择蓄电池电压必须与逆变器标称直流输入电压一致。如12V逆变器必须选择12V蓄电池。
2)逆变器输出功率必须大于用电器的最大功率;
尤其是一些启动能量需求较大的设备,如电机、空调等,需要额外留有功率裕量。
3)正负极必须接线正确
逆变器接入的直流电压标有正负极。一般情况下红色为正极(+),黑色为负极(—),蓄电池上也同样标有正负极,红色为正极(+),黑色为负极(—),连接时必须正接正(红接红),负接负(黑接黑)。连接线线径必须足够粗,并且应尽可能减少连接线的长度。
4)充电过程与逆变过程不能同时进行,以避免损坏设备,造成故障。
5)逆变器外壳应正确接地,以避免因漏电造成人身伤害。
6)为避免电击伤害,严禁非专业人员拆卸、维修、改装逆变器。
9. 新能源电动汽车是否都用igbt模块
恩 在制动能量回收系统中, 升压斩波器中要用到IGBT模块。