设为首页 | 全民彩票客户端-全民彩票官网
当前位置: 主页 > 比亚迪 > IGBT驯服了电动汽车 而比亚迪驯服了IGBT
IGBT驯服了电动汽车 而比亚迪驯服了IGBT
发表日期:2019-04-07 21:23| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:数据显示,2018年1-10月的全球新能源乘用车销量达到148.3万辆,估计全年将冲破200万辆。全球次要国度的新能源乘用车销量中,中国在2018年1-11月新能源乘用车销量就高达88.6万辆,同比增幅84.8%,估计全年将跨越100万辆。 跟着产销量攀升,新能源汽车的全体配

  数据显示,2018年1-10月的全球新能源乘用车销量达到148.3万辆,估计全年将冲破200万辆。全球次要国度的新能源乘用车销量中,中国在2018年1-11月新能源乘用车销量就高达88.6万辆,同比增幅84.8%,估计全年将跨越100万辆。

  跟着产销量攀升,新能源汽车的全体配套财产链也在同步迅猛成长。例如我们经常看到的动力电池产能高速扩张、新材料电池研究不竭立异以及用于电驱脱手艺的多级减速器等等。不外,在我们关心这些“明星”手艺财产的同时,还有一个一直在后背默默付出、且在整车制形成本中仅次于动力电池的电子元器件显得愈发主要,它就是EV君今天要谈论的配角IGBT。

  看起来有些奥秘的IGBT到底是什么?

  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。我们晓得,电动汽车在打消内燃机和保守变速箱后,尤以电机、电池、电控这三电系统最为主要,而IGBT恰是这些高压电驱动系统的环节组件之一。

  在一台纯电动汽车中,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。并且除电驱动系统外,整车包罗高压充电机、空调系统等多个电气组件均需利用到IGBT。举例来说,一台特斯拉Model X利用132个IGBT管,由英飞凌公司(Infineon)供给。此中后电机为96个,前电机为36个,每个单管的价钱大约为4-5美元,合计大约需650美元。

  从功能上来说,IGBT就是一个电路开关,只不外不像家里的电灯、电视等开关由物理按钮节制,它是由计较机节制通过电信号来开关的。对于电动汽车来说,IGBT的感化是交换电和直流电的转换,同时还承担了电压凹凸转换的功能。充电时是交换电,需要通过IGBT改变成直流电然后输送给电池,过程中需要把220V电压转换成恰当的电压后才能给电池组充电;电池放电时,通过IGBT把直流电改变成交换电机利用的交换电,同时起到对交换电机的变频节制,当然变压是必不成少的。

  IGBT是功率半导体器件,是电动车的焦点部件之一,IGBT机能的黑白间接影响电动汽车的利用寿命、功率释放速度、能耗表示等。

  IGBT的行业现状和成长前景

  估计2022年全球新能源汽车年产销量将达到600万辆,2018-2022年年均复合增加率达30%。但同期车规级IGBT市场的年均复合增加率仅为15.7%(IGBT财产全体同期为8.2% )。能够预见,将来几年全球车规级IGBT市场的供求将愈加严重。而在中国,这个环境大概会更为严峻。按照此前工信部、发改委、科技部结合发布的《汽车财产中持久成长规划》,2020年单年和2025单年,中国新能源汽车的年产量将别离达到200万辆和700万辆。

  由此预测,2018-2020年和2020-2025年间中国新能源汽车的增速将别离达到40%和28.47%。在此布景下,车规级IGBT次要依赖进口的中国面对的供应形势将很是严峻。

  限制国内IGBT行业成长的坚苦次要包罗芯片设想难度较高、加工精度要求较高、圆晶制造工艺难度大以及缺乏对应的高新手艺设备等。举个例子,在圆晶薄片加工处置上,采用最新的1200V FS手艺的IGBT,需要将晶圆减薄到120um的厚度,再进行10余道工序加工。过程中对厂房干净度要求很是高,需要一级净化,一个零点几微米的微尘掉落在晶圆上,就会形成一颗IGBT芯片失效。

  而IGBT芯片仅有人的指甲大小,却要在其上蚀刻十几万甚至几十万的微观布局电路,仅能在50万倍的电子显微镜下查看。因而。IGBT被业内称为电动车焦点手艺的“珠穆拉玛峰”,持久以来,IGBT的焦点手艺一直控制在国外厂商手里。

  比亚迪扛起国内车规级IGBT制造大旗

  令人欣慰的是,作为国内新能源汽车带领者,一贯以手艺自居的比亚迪正在勤奋的攀爬这座高峰。十几年前,当外界还不看好电动车的前景、以至对IGBT还不太领会的环境下,在2003年就起头结构电动车的比亚迪就预见IGBT将会是影响电动车成长的环节手艺,在研发团队组建、产线扶植等各方面投入重金,默默结构IGBT财产。

  ▶2005年,比亚迪组建IGBT研发团队,正式进军IGBT范畴。

  ▶2008年10月,比亚迪收购宁波中纬半导体晶圆厂。

  ▶2009年9月,比亚迪IGBT芯片通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技功效判定,标记着中国在IGBT芯片手艺上实现零的冲破,打破了国际巨头的手艺垄断。

  ▶目前,比亚迪是中国唯逐个家具有IGBT完整财产链的车企:包含IGBT芯片设想和制造、模组设想和制造、大功率器件测试使用平台、电源及电控等。

  颠末十余年勤奋,比亚迪目前已成功研发出全新的车规级产物IGBT4.0,在芯片损耗、模块温度轮回能力、电流输出能力等环节目标上,比亚迪IGBT4.0产物达到全球领先程度,成为车规级IGBT的标杆。比亚迪IGBT4.0在诸多环节手艺目标上都优于当前市场支流产物,包罗:

  1. 电流输出能力较当前市场支流的IGBT高15%,支撑整车具有更强的加快能力和更大的功率输出能力。

  2. 划一工况下,分析损耗较当前市场支流的IGBT降低了约20%。这意味着电畅通过IGBT器件时,遭到的损耗降低,使得整车电耗显著降低。以比亚迪全新一代唐EV为例,在其他前提不变的环境下,仅此一项手艺,就成功将百公里电耗降低约3%。

  3. 温度轮回寿命能够做到当前市场支流IGBT的10倍以上。这意味着比亚迪电动车在应对各类极端天气、路况时,能有更高的靠得住性和更长的利用寿命。此前,比亚迪电动车就以其优异的机能与不变的靠得住性,完成了从新疆吐鲁番的高温,到北欧的极寒、再到西藏高原的高海拔等全球最严苛天然情况的测试,并在全球300多个市场成功履历了各类天气、路况、驾驶习惯的考验,获得普遍承认。

  在工艺目标方面,大规模使用的1200V车规级IGBT芯片的晶圆厚度上,比亚迪处于全球先辈程度,可将晶圆厚度减薄到120um(约两根头发丝直径);为包管产质量量,比亚迪IGBT出产情况的干净度要求达到最高档级的一级,即指每立方英尺(0.0283立方米)中,直径跨越0.5微米的微尘离子不克不及跨越1个;晶圆的制造用水,尺度需达到超纯水(也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水),为达到这个尺度,需要颠末20多层净化;为包管产物质量,晶圆出产所需的光刻机需要连结平稳。

  在晶圆工场,光刻机需要放在特制的防震台上,避免路过的车辆、以至从旁颠末的人的脚步对其的影响。此外,为了防震,晶圆工场的地基需要打到岩石层。

  得益于在IGBT范畴的功效,比亚迪电动汽车的超凡机能得以成功落地,并具有持续迭代升级的能力。在比亚迪IGBT对电流精确、无效的节制下,比亚迪全新一代唐EV的百公里加快时间达到行业领先的4.4秒。同时,比亚迪IGBT在芯片损耗、电流输出能力等方面的优同性能,极大提拔驱动系统的工作效率,和电池等其他环节手艺一路,将比亚迪全新一代唐EV等纯电动车的续航里程提拔到了600公里(60KM/小时等速行驶环境下)。

  比亚迪提前结构SiC,欲再度引领将来

  “驯服”了IGBT,比亚迪又将目光投向了更远的将来。

  虽然在将来较长一段时间内,IGBT仍将求过于供。但比亚迪也已预见到,跟着电动车机能不竭地提拔,对功率半导体组件提出了更高的要求,当下的IGBT也将迫近硅材料的机能极限。寻求更低芯片损耗、更强电流输出能力、更耐高温的全新半导体材料,已成为学界和业界的遍及共识。

  据悉,比亚迪已投入巨资结构第三代半导体材料SiC,并将整合材料(高纯碳化硅粉)、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全财产链,努力于降低SiC器件的制形成本,加速其在电动车范畴的使用。

  比亚迪近日颁布发表,曾经成功研发了SiC MOSFET(汽车功率半导体包罗基于硅或碳化硅等材料制造的IGBT或 MOSFET等),无望于2019年推出搭载SiC电控的电动车。估计到2023年,比亚迪将在旗下的电动车中,实现SiC基车用功率半导体对硅基IGBT的全面替代,将整车机能在现有根本上再提拔10%。

  十多年前,比亚迪打破国际巨头对IGBT的手艺垄断,助力我国电动车的快速成长;今天,比亚迪推出了全新的车规级IGBT4.0,为我国汽车财产的换道超车,供给强大的“中国芯”。将来,伴跟着SiC的推出与大规模使用,比亚迪立志成为全球最大的车规级功率半导体供应商,使比亚迪功率半导体芯片对于新能源汽车的意义,如高通之于手机、英特尔之于电脑,成为(车规级)功率半导体范畴的全球带领者,为“中国芯”起飞添砖加瓦。

  更多新能源汽车费讯,接待关心微信公家号:EV世纪(EVcentury)

  声明:本文由入驻搜狐公家平台的作者撰写,除搜狐官方账号外,概念仅代表作者本人,不代表搜狐立场。

  北京田宇行兴4SV

  北京田宇行兴4SV

  北京田宇行兴4SV

  手续简单首付矫捷

  首付5.08万元起

  手续简单首付矫捷

  首付5.08万元起

  手续简单首付矫捷

  首付5.08万元起

  空间展现(5张)

  比亚迪唐DM

  比亚迪宋MAX

  比亚迪元EV

  感觉通俗SUV气场不足?不怒自威的全尺寸SUV领会一下

  改款奔跑E级曝光,终究全数打消V6,新增1.5T,定名E260L,接管吗

  帕萨特策动机及变速器问题频发, 新款上市期近,或遭无妄之灾!

  中美德日四国动力电池大赛:鹿死谁手?

  感觉通俗SUV气场不足?不怒自威的全尺寸SUV领会一下

  改款奔跑E级曝光,终究全数打消V6,新增1.5T,定名E260L,接管吗

  帕萨特策动机及变速器问题频发, 新款上市期近,或遭无妄之灾!

  中美德日四国动力电池大赛:鹿死谁手?

(责任编辑:admin)
http://enow88.com/byd/269/
热门推荐
  • 娱乐资讯
  • 社会百态