Technologies

Latest technology

Điện tử công suất "Thế giới biến tần" Đọc ứng dụng IGBT trên xe điện năng lượng mới

Phát hành vào : 22 thg 11, 2019

 

1, định nghĩa IGBT

Transitor cổng lưỡng cực IGBT (Transitor Gate lưỡng cực)

IGBT module là một IGBT (Insulated Gate Bipolar con chip transistor) và FWD (chip diode phóng túng) kết nối thông qua một wrapper cho một điểm cụ thể cầu bán dẫn mô-đun

 

2, việc sử dụng IGBT

IGBT là cốt lõi của việc chuyển đổi năng lượng điện thoại và truyền tải, thường được gọi là các lĩnh vực thiết bị điện tử công suất "CPU", áp dụng điện áp DC 600V và hệ thống chuyển đổi trên, chẳng hạn như giao thông đường sắt, lưới điện thông minh, hàng không vũ trụ, xe điện và thiết bị năng lượng mới.

 

Mô-đun IGBT được đóng gói được áp dụng trực tiếp cho bộ biến tần, bộ nguồn liên tục của UPS và các thiết bị khác.

 

3, các đặc điểm của mô-đun IGBT

Mô-đun IGBT có tính năng tiết kiệm năng lượng, cài đặt và bảo trì thuận tiện và tản nhiệt ổn định.

Hầu hết các sản phẩm hiện có trên thị trường là các sản phẩm mô-đun như vậy và cái gọi là IGBT cũng được gọi là các mô-đun IGBT.

 

4. Tóm tắt chức năng và chức năng của IGBT bằng ngôn ngữ đơn giản nhất.

Kiểm soát chuyển đổi năng lượng và truyền tải

 

5. Tại sao xe điện cần IGBT?

Chức năng của IGBT là chuyển đổi dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều và IGBT cũng có chức năng chuyển đổi điện áp cao và thấp.

Khi bên ngoài sạc dòng điện xoay chiều, dòng điện một chiều vào pin theo yêu cầu của IGBT, điện áp tại cùng một thời gian đưa vào 220V hoặc điện áp thích hợp hơn để sạc pin.

Khi pin đã được thải ra, bằng cách chuyển đổi dòng điện một chiều thành một dòng điện xoay chiều IGBT động cơ AC được sử dụng, trong khi các chức năng kiểm soát tần số của dòng điện xoay chiều, máy biến áp là tất nhiên rất cần thiết.

IGBT là một thiết bị bán dẫn điện, có thể nói là một trong những công nghệ cốt lõi của xe điện. Chất lượng của IGBT ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ giải phóng của xe điện.

 

6, nguyên tắc làm việc của IGBT

Với máy nén điều hòa không khí là một ví dụ: dưới điện áp nội địa 220V, tần số 50Hz nhà sáu giờ lọc sửa chữa để có được xung quanh 310V DC, DC sau khi bạn và sau này, bạn có thể nhận được các biến tần công suất để điều khiển hoạt động của máy nén, mà tần số lưới có thể được chuyển đổi sang 50 Hz 30-130 Hz, tần số có thể được điều khiển bởi sự kiểm soát mịn cung cấp điện tốc độ máy nén để đạt được một biến liên tục tự động, máy nén luôn nằm trong trạng thái hoạt động tốt nhất.

 

Trong một chiếc xe điện, động cơ có thể được coi là một máy nén. Hai nguyên tắc gần như giống hệt nhau.

 

7, tầm quan trọng của IGBT trong các hệ thống giao thông hiện đại

30% chi phí nguyên vật liệu của cọc sạc DC là IGBT

Đầu máy điện thường yêu cầu 500 mô-đun IGBT

EMU yêu cầu hơn 100 mô-đun IGBT

Một tàu điện ngầm cần 50-80 mô-đun IGBT

8, tầm quan trọng của chi phí IGBT

chi phí IGBT hệ thống lái xe khoảng một nửa của hệ thống ổ đĩa động cơ và 15-20% chi phí của chiếc xe, đó là chiếm 7-10% của xe chi phí IGBT, các yếu tố chi phí cao thứ hai không phải là pin, Nó cũng xác định hiệu quả năng lượng của chiếc xe.

2016 doanh thu toàn cầu của khoảng 2 triệu xe điện, tiêu thụ tổng cộng khoảng 900 $ triệu của IGBT ống, trung bình khoảng $ 450 mỗi xe, ngoài pin xe điện các thành phần đắt nhất.

9. Toyota là nhà sản xuất xe hơi duy nhất trên thế giới có thể tự sản xuất IGBT.

Đó là vì IGBT quá quan trọng trong sự phát triển của kiểm soát IGBT hybrid của Toyota mà nó tìm thấy được điều khiển hoàn toàn, Toyota là sản xuất trên thế giới chỉ dành cho các nhà sản xuất IGBT kiểm soát xe (sản xuất, chứ không phải là một người mua khác làm bao bì của tấm ), Prius đã đạt được một sức sống mạnh mẽ và hiện là phương tiện lai mạnh mẽ duy nhất trên thế giới.

10. Thị trường IGBT đường sắt cao tốc của Trung Quốc về cơ bản đã được độc quyền bởi Mitsubishi của Nhật Bản

IGBT Mitsubishi Electric đã trở thành tiêu chuẩn mặc định ngành công nghiệp, đầu máy tốc độ cao của Trung Quốc với IGBT hoàn toàn độc quyền bởi Mitsubishi, trong khi Alstom của châu Âu, Siemens, Bombardier cũng hơn là hơn một nửa sử dụng IGBT Mitsubishi Electric

11. Infineon đã tiếp quản IGBT của hầu hết các loại xe điện.

Bên cạnh đó các nhà sản xuất Nhật Bản, Infineon quét hầu hết các xe điện IGBT, trong khi Mitsubishi Electric được đắm mình trong Trung Quốc đường sắt cao tốc hấp dẫn không thể giải thoát bản thân, trong vòng chưa đầy 2500V thị trường gần như không có gì.

12. Chi phí IGBT được Tesla sử dụng

Mô hình X Tesla sử dụng IGBT ống 132, được cung cấp bởi Infineon, sau đó động cơ 96 là, như trước đây động cơ 36, giá của mỗi ống đơn khoảng $ 4-5, tổng cộng khoảng $ 650.

Nếu bạn chuyển sang một mô-đun, ước tính cần 12-16 mô-đun, chi phí khoảng 1200-1600 đô la.

Lý do cho việc sử dụng một ống đơn Tesla chủ yếu là chi phí, đặc biệt là sức mạnh của nó lớn hơn so với con số trung bình của xe điện, với thiết kế ngắn và chu kỳ phát triển, phải sử dụng một thiết kế ống duy nhất.

13. Tình trạng của IGBT được sản xuất tại Trung Quốc

IGBT đã phát triển đến 7,5g, thế hệ thứ bảy tung ra vào năm 2012 bởi Mitsubishi Electric, Mitsubishi Electric mức hiện nay có thể được coi là 7,5g, trong khi thế hệ tiếp theo công nghệ SiC IGBT đã được BHYT toàn dân ở Nhật Bản, nhà sản xuất Mitsubishi vấn đề như vậy hay Các nhà máy nhỏ như Fuji và Rohm có khả năng dễ dàng sản xuất các linh kiện SiC. Trung Quốc hiện đang ở cấp thế hệ thứ ba, với khoảng cách hơn 20 năm.

Kể từ thế hệ thứ sáu, tiềm năng của chính IGBT đã được khai thác gần như và mọi người đã chuyển năng lượng của họ sang gói IGBT, đó là tản nhiệt.

Yêu cầu về hiệu quả tản nhiệt của IGBT ô tô cao hơn nhiều so với các loại công nghiệp và điều kiện rung động mạnh cũng được xem xét. IGBT cấp ô tô vượt xa cấp công nghiệp.

Điều quan trọng là để làm nóng vật chất, và khoa học vật liệu là hiện thân của một ngành khoa học cơ bản quốc gia, Trung Quốc là rất lạc hậu trong vấn đề này, Nhật Bản là xa phía trước, không chỉ về Đức, vẫn ở trên Hoa Kỳ.

14, IGBT trong nước cũng bắt đầu

Tháng 10 năm 2015, Thâm Quyến BYD Microelectronics Co., Ltd đã ký một thỏa thuận hợp tác để thành lập một liên minh công nghiệp chiến lược với Thượng Hải Advanced Semiconductor Manufacturing Co., Ltd., với nhau để tạo IGBT dây chuyền công nghiệp nội địa.

Hiện tại, BYD đã tích hợp chuỗi công nghiệp IGBT, bao gồm thiết kế chip, chế tạo wafer, thử nghiệm và đóng gói.

Tháng 12 năm 2015, Beiqi xe năng lượng mới Beijing Automotive Group của Trung Quốc và của công ty Times Electric đã ký một thỏa thuận hợp tác chiến lược trong Zhuzhou, hợp tác mở trong lĩnh vực ô tô năng lượng mới.

[tóm tắt]

Đường sắt cao tốc của Trung Quốc có danh tiếng tốt trên toàn thế giới, và chúng tôi tự hào về điều đó;

Xe điện của Trung Quốc cũng là thị trường lớn nhất thế giới và đang trên đà phát triển;

Tuy nhiên, việc theo đuổi công nghệ cốt lõi vẫn còn thiếu. Không phải là chúng ta không thể phát triển nó, mà cần có thời gian và tích lũy.

Tình huống này giống như máy bay lớn C919. Chúng tôi tự thiết kế và lên kế hoạch tổng thể, nhưng điều đó không ngăn cản chúng tôi mua các thành phần trên toàn cầu bao gồm cả động cơ;

Nhưng miễn là bạn mất thời gian, tôi tin rằng với sự thông minh và khôn ngoan của người Trung Quốc, việc làm chủ các công nghệ này chỉ còn gần.