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《從IGBT,看比亞迪稱霸新能源市場的底氣》

字號: 2018-12-05 14:48 來源:荊楚網 我要評論(0)

核心提示:電動汽車在取消內燃機和傳統變速箱后,尤以電機、電池、電控這三電系統最為重要,對于整個電驅動系統來說,還有一個非常重要的關鍵組件——IGBT。

我們知道,電動汽車在取消內燃機和傳統變速箱后,尤以電機、電池、電控這三電系統最為重要?,F在消費者已經逐漸明白了動力電池相關的一些特性和技術指標,然而,對于整個電驅動系統來說,還有一個非常重要的關鍵組件——IGBT。

看起來神秘的IGBT到底是什么?

IGBT為英文Insulated Gate Bipolar Transistor的縮寫,中文名稱為絕緣柵雙極型晶體管。是電能變換與傳輸的核心器件,俗稱電力電子裝置的“CPU”,應用于直流電壓為600V及以上的變流系統,如軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域。

在一臺純電動汽車中,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。而且除電驅動系統外,整車包括高壓充電機、空調系統等多個電氣組件均需使用到IGBT。舉例來說,一臺特斯拉Model X使用132個IGBT管,由英飛凌公司提供。其中后電機為96個,前電機為36個,每個單管的價格大約為4-5美元,合計大約需650美元。

IGBT的作用是交流電和直流電的轉換,同時IGBT還承擔了電壓高低轉換的功能。外界充電的時候是交流電,需要通過IGBT轉變成直流電然后給電池,同時要把220V電壓轉換成適當的電壓后才能給電池組充電;電池放電的時候,通過IGBT把直流電轉變成交流電機使用的交流電,同時起到對交流電機的變頻控制,當然變壓是必不可少的。IGBT是功率半導體器件,可以說是電動車的核心技術之一,IGBT的好壞直接影響電動車功率的釋放速度。

國內IGBT發展現狀如何?

2017年全球電動車銷量大約500萬輛,共消耗了大約18億美元的IGBT管,平均每輛車大約為450美元。目前我國每年使用的IGBT,90%依賴進口。國際上主要的生產商是“西門子、英飛凌、仙童、三菱、富士、東芝”這些老牌大廠。而其中的“高壓大功率IGBT”更是電動車動力系統核心中的核心,國內目前能夠量產高壓大功率IGBT芯片并用于車輛生產的企業,只有兩家:中國中車(高鐵)和比亞迪!政策驅動下,我國新能源汽車及充電樁市場將進入爆發期,IGBT作為其核心器件也將迎來黃金發展期,預計未來5年國內新能源汽車和充電樁市場將帶動200億IGBT模塊的需求。

中國IGBT產業在國家政策及重大項目的推動及市場牽引下加快了國產化的進程,目前已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整產業鏈。國內廠商不僅實現了技術突破,而且成功把國產化IGBT應用在新能源汽車中。

比亞迪在2008年以1.71億元資金收購寧波中緯六英寸生產線,擬在打造其汽車電子功率半導體的產業鏈,當時被看做是一場豪賭,現在看來這場豪賭更像是比亞迪專攻汽車電子而交的入場費。隨后,2015年10月,深圳比亞迪微電子有限公司與上海先進半導體制造股份有限公司簽訂建立戰略產業聯盟合作協議,共同打造IGBT國產化產業鏈。目前比亞迪已整合IGBT產業鏈,包括芯片設計、晶圓制造、測試、封裝等。

有數據顯示,比亞迪IGBT模塊V-315系列是全球首款大批量應用于雙?;旌蟿恿ζ嚨?200V大功率IGBT模塊,是全球裝車量最多的全橋IGBT模塊。

V-315系列 IGBT模塊采用比亞迪完全自主知識產權的IGBT和FRD芯片,針對汽車級IGBT高可靠性、高耐流和高效率的設計和制造難題,提出元胞精細化與復合場終止的設計方案,突破了IGBT內部電場優化、加工工藝及減薄等關鍵技術,從而使得芯片開關速度大幅提升,具備與NPT技術相同的魯棒性,優于國際先進廠商同類產品的雪崩吸收能力。

比亞迪一直堅持自主創新,在產品的研發升級上投入巨大。1200V IPM 作為600V IPM的升級產品,不僅是產品系列上的一大跨越,也是行業技術上的重大突破。比亞迪1200V IPM完全搭載自主生產的IGBT芯片和驅動芯片,采用陶瓷覆銅板(DBC),內置具有電流傳感功能的雙發射極IGBT;分立的三相直流負端,可獨立檢測雙電流。溫度模擬輸出,內置HVIC、LVIC,具備可靠的過流、低壓側供電欠壓保護,可適用于商用空調、新能源車用電動壓縮機、伺服控制等工業和汽車領域。目前,國內僅比亞迪擁有此項技術。

比亞迪憑借IGBT等核心技術優勢全面領先

憑借包含IGBT、動力電池、電機、軟件控制策略等全方位的新能源汽車技術優勢,比亞迪毫無疑問的成為了國內新能源汽車市場領導者。同時,比亞迪也是國內自主品牌最早嘗試新能源技術、推出量產民用新能源車型的品牌。進入到2018年,在原奧迪設計總監艾格、奔馳底盤調校大師漢斯的加入后,比亞迪的全系新能源產品更是迎來全面爆發。

元EV360、宋EV500等產品,已經在設計、配置、動力及續航方面全面領先同級產品。據悉,在即將開幕的2018廣州車展上,比亞迪還將帶來用戶關注已久的全新唐EV、宋MAX混動版等全新產品。尤其是唐EV系列,預計將推出EV500、EV550以及EV600等多個續航版本,或成為國內傳統自主品牌推出的首款豪華中大型純電動SUV,在主要技術指標上處于全球領先水平。

Tags:恒大 大方縣 人口 投入 集團

責任編輯:王博

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