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新能源汽车,带领你走环保之路
IGBT是新能源汽车中的核心器件之一,在新能源汽车中发挥着重要的作用,作为大功率高频开关在逆变器、电源变换器中被大量使用,主要应用于电力驱动系统与电源系统中。
纯电动汽车的电力驱动系统主要由电子控制器、驱动电动机、电动机逆变器、各种传感器、机械传动装置和车轮等组成,其中最关键的是电动机逆变器,电动机不同,控制器也有所不同,控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流驱动电动机,电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮,使电动汽车行驶。该系统的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能,并能够在汽车减速制动时,将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。IGBT在电力驱动系统中用于逆变器模块,该模块将蓄电池的直流电转换交流电驱动电机。
纯电动汽车的电源系统包括车载电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况及控制充电机向蓄电池充电。纯电动汽车以动力蓄电池组作为车载能源,通过周期性的充电来补充电能。IGBT在电源系统中用于各种交流/直流与直流/直流变换器中,实现为蓄电池充电与完成所需电压等级的电源变换等功能。
新能源汽车和充电桩带动百亿新需求,未来几年将是新能源汽车及充电桩行业爆发时期,IGBT作为其核心器件也将迎来黄金发展期。2015年1月~10月月我国新能源汽车累计销量为17万辆,同比增长290%。根据国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,到2020年,我国纯电动车和插电式混合动力汽车生产能力要达到200万辆,累计销量超过500万辆。《电动汽车充电基础设施建设发展规划》提出,到2020年我国充电桩要达到450万个,充电站达到1.2万座。IGBT模块作为HEV/EV、充电桩的核心部件,存在巨大的市场空间。
新能源汽车中IGBT等大功率电力电子器件不仅对性能要求高,同时对可靠性的要求更为严苛,如汽车应用的IGBT期望寿命为二十年以上,上万次甚至百万次的功率循环要求,而且需要在不同的环境和气候下工作。