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2024.09.29丨新能源汽車中IGBT的具體應(yīng)用有哪幾方面?
欄目:學(xué)習(xí)園地 發(fā)布時間:2024-09-29
新能源汽車中IGBT的具體應(yīng)用有哪幾方面?

隨著時代的發(fā)展,生活水平的不斷提高,大家越來越意識到維護生態(tài)平衡、保護環(huán)境是關(guān)系到人類生存與社會發(fā)展的根本性問題。而我們每日呼吸的空氣卻深受汽車尾氣排放的影響造成了特別嚴重的污染。因此節(jié)能減排、降低能源依賴性逐漸成為國際汽車工業(yè)和環(huán)保工業(yè)的發(fā)展趨勢,同時中國政府近幾年制定了相應(yīng)的節(jié)能與新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略。


新能源汽車作為發(fā)展可替代能源,是建設(shè)可持續(xù)低碳社會的重要一環(huán),并且越來越受到世界各國的高度重視。那么IGBT在新能源汽車中又是如何具體發(fā)揮其作用,下面就由小編帶領(lǐng)大家一起來了解一下吧。

IGBT主要應(yīng)用于電動汽車的汽車電機驅(qū)動控制系統(tǒng)、車載空調(diào)控制系統(tǒng)、充電樁三大方面。

01


汽車電機驅(qū)動控制系統(tǒng)


新能源汽車中電機驅(qū)動系統(tǒng)的主要作用在于能量的轉(zhuǎn)換,即從電池直流電轉(zhuǎn)換到電機交流電或者從電機交流電轉(zhuǎn)換到電池直流電,其中從直流電轉(zhuǎn)到交流電稱為逆變且主要用到的功率器件就是IGBT。

IGBT作為功率轉(zhuǎn)換器件,其實更常用于高壓功率的轉(zhuǎn)換。電動汽車在轉(zhuǎn)換過程中,電池電壓一般在200V以上,過流能力在300A以上,功率器件的擊穿電壓在600-1200V左右,開關(guān)頻率在20KHZ以內(nèi),因此可通過IGBT模塊來實現(xiàn)高壓、大電流的操作。

02


車載空調(diào)控制系統(tǒng)


電動汽車車載空調(diào)的工作原理與電動驅(qū)動相同,即通過逆變器將高壓電池的直流電轉(zhuǎn)換成交流電后,驅(qū)動空調(diào)壓縮機電機進行工作,但同比電動驅(qū)動系統(tǒng)功率較小。而車載空調(diào)控制系統(tǒng)中擊穿電壓和額定電流的選定主要通過IGBT來實現(xiàn)。


03


充電樁


充電樁有直流和交流兩種。以直流充電樁為例,其工作原理是充電樁一端與交流電網(wǎng)相連,交流電通過整流功率模塊轉(zhuǎn)換成直流電,流經(jīng)電容穩(wěn)壓濾波器后通過IGBT功率模塊逆變?yōu)楦哳l交流電,最后變壓器耦合及整流單元將它轉(zhuǎn)換成不同的直流電壓等級,為不同的電動汽車充電。

在電動汽車中,電動驅(qū)動系統(tǒng)占整車成本的15%-20%,而IGBT模塊占電機驅(qū)動系統(tǒng)的50%,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,可以說決定了整車的能源效率。除此之外,IGBT占直流充電樁中約30%的原材料成本。

     綜上所述,無論是從功能還是成本方面,IGBT在電動汽車領(lǐng)域中都起到越來越重要的作用。

文章來源:艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)