對(duì)新能源車來說,電池、VCU、BSM、電機(jī)效率都缺乏提升空間,最有提升空間的當(dāng)屬電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分,而電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分最核心的元件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕對(duì)新能源車來說,電池、VCU、BSM、電機(jī)效率都缺乏提升空間,最有提升空間的當(dāng)屬電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分,而電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分最核心的元件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管芯片)則是最需要重視的。
IGBT約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半,而電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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。
不僅是新能源車,直流充電樁和機(jī)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(jī)車一般需要 500 個(gè) IGBT 模塊,動(dòng)車組需要超過 100 個(gè) IGBT 模塊,一節(jié)地鐵需要 50-80 個(gè) IGBT 模塊。
汽車主要是600V到1200V之間,英飛凌具有壓倒性優(yōu)勢。
與以前的各種電力電子器件相比,IGBT具有以下特點(diǎn):高輸入阻抗,可采用通用低成本的驅(qū)動(dòng)線路;高速開關(guān)特性;導(dǎo)通狀態(tài)低損耗。
IGBT兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn):驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低,是一種適合于中、大功率應(yīng)用的電力電子器件。
IGBT在綜合性能方面占有明顯優(yōu)勢,非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。