我们一直在强调“核心技术一定要掌握在自己手里。”这是不管任何领域都在积极追求的目标,也是企业发展的重中之重。在汽车领域,尤其是电气时代即将来临的今天,越来越多的品牌开始研制自己的电动车型,越来越多的电动车相关技术进入了我们的视野,今天我们要说的IGBT就是电动车领域比较重要的一项技术。对了,值得一提的是,目前汽车领域所用的IGBT已经被比亚迪攻克,并掌握了核心技术。
为了我们的文章能让您看懂,或者看起来更方便理解,我们用几个问答的形式来进行。
一,IGBT是什么?作用是什么?
IGBT为英文Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写,中文名称为绝缘栅双极型晶体管。是电能变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,应用于直流电压为600V及以上的变流系统,如轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域。
IGBT的作用是交流电和直流电的转换,同时IGBT还承担了电压高低转换的功能。外界充电的时候是交流电,需要通过IGBT转变成直流电然后给电池,同时要把220V电压转换成适当的电压后才能给电池组充电;电池放电的时候,通过IGBT把直流电转变成交流电机使用的交流电,同时起到对交流电机的变频控制,当然变压是必不可少的。
比亚迪车规级IGBT模组
是不是感觉说了这么多还是没懂这个东西到底有什么用?总结几句话:IGBT是功率半导体器件,可以说是电动车的核心技术之一,IGBT的好坏直接影响电动车功率的释放速度以及节能等相关性能。
二,IGBT到底有多重要?
在一台纯电动车中,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。而且除电驱动系统外,整车包括高压充电机、空调系统等多个电气组件均需使用到IGBT。
如果还不能理解IGBT有多重要,那么我们就来举例说明,一台特斯拉Model X使用132个IGBT管,由英飞凌公司提供。其中后电机为96个,前电机为36个,每个单管的价格大约为4-5美元,合计大约需650美元。
三,世界上有多少地方在生产IGBT?比亚迪生产了IGBT有什么特殊意义么?
有的朋友可能会问了,比亚迪掌握了这个核心技术为什么值得编辑单独拿出来说呢?下面的这些内容您可能会找到答案。
2017年全球电动车销量大约500万辆,共消耗了大约18亿美元的IGBT管,平均每辆车大约为450美元。目前我国每年使用的IGBT,90%依赖进口。**上主要的生产商是“西门子、英飞凌、仙童、三菱、富士、东芝”这些老牌大厂。而其中的“高压大功率IGBT”更是电动车动力系统核心中的核心,国内目前能够量产高压大功率IGBT芯片并用于车辆生产的企业,只有两家:中国中车(高铁)和比亚迪!
能有这样的突破也离不开我国电动车的发展,在政策驱动下我国新能源汽车及充电桩市场进入爆发期,中国IGBT产业在**政策及重大项目的推动及市场牵引下加快了国产化的进程,目前已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链。国内厂商不仅实现了技术突破,而且成功把国产化IGBT应用在新能源汽车中。而这里说的国内厂商,*重要的一家就是比亚迪。
所以,您知道为什么我会把比亚迪单拿出来说了么?比亚迪和国内的一些厂商成功的打破了这一领域的垄断,实现了国产化。
四,比亚迪的IGBT好不好?达到了什么程度?
既然说比亚迪的IGBT技术打破了国外品牌的垄断,那么国产的零件质量如何?会不会仅仅是拥有了技术,而质量和水平还不能满足我们的需求?
如果说2009年的时候我们IGBT技术刚刚开始着手研发,那么经过十几年的技术积累,我们现有的IGBT技术已经相当成熟和先进了,2017年比亚迪使用的IGBT2.5代产品在性能上和同类竞品差距已经在逐渐缩小,而即将要量产的比亚迪IGBT4.0产品已经超越了国外同类产品,达到了世界先进水平。
五,凭什么说比亚迪的IGBT4.0产品达到了世界先进水平?
首先,技术指标方面,IGBT4.0在芯片损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上,比亚迪IGBT4.0产品达到全球领先水平。
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