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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(shí)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(shí)代的發(fā)展,生活水平的不斷提高,大家越來越意識(shí)到維護(hù)生態(tài)平衡、保護(hù)環(huán)境是關(guān)系到人類生存與社會(huì)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(yán)重的污染。因此節(jié)能減排、降低能源依賴性逐漸成為國(guó)際汽車工業(yè)和環(huán)保工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)中國(guó)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(huì)的重要一環(huán),并且越來越受到世界各國(guó)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(dòng)汽車的汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)


新能源汽車中電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)交流電或者從電機(jī)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(shí)更常用于高壓功率的轉(zhuǎn)換。電動(dòng)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(shí)現(xiàn)高壓、大電流的操作。

02


車載空調(diào)控制系統(tǒng)


電動(dòng)汽車車載空調(diào)的工作原理與電動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)進(jìn)行工作,但同比電動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(shí)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(jí),為不同的電動(dòng)汽車充電。

在電動(dòng)汽車中,電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占整車成本的15%-20%,而IGBT模塊占電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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)