Wayon維安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。
     

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。

1、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(guò)程中，電池電壓一般在200V以上，過(guò)流能力在300A以上，功率器件的擊穿電壓在600-1200V左右，開(kāi)關(guān)頻率在20KHZ以內(nèi)，因此可通過(guò)IGBT模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓、大電流的操作。

2、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(guò)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(guò)IGBT來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3、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(guò)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(guò)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(shuō)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(shuō)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。

      新能源汽車，即動(dòng)力系統(tǒng)組成部分中有非傳統(tǒng)燃料作為動(dòng)力來(lái)源的驅(qū)動(dòng)方式。目前所有的新能源汽車，最明顯的特點(diǎn)是電池和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為汽車動(dòng)力來(lái)源，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電機(jī)控制器，最廣泛的方案就是使用IGBT。
      

IGBT在新能源汽車中的應(yīng)用分類:
IGBT    作為能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?，其價(jià)值約占整車成本的1-2%。我們以商用車和乘用車出貨量均最大的150KW的電機(jī)控制器做分析，電機(jī)控制器（單機(jī)版本）總成本約4000元，各組件占比如下圖:

      其中，IGBT的成本約1400元，占電機(jī)控制器總成本約34%。IGBT的高比重、高價(jià)值屬性，加上近年國(guó)際貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)的提高，國(guó)產(chǎn)化替代順勢(shì)而為。隨著國(guó)內(nèi)IGBT行業(yè)的發(fā)展，器件可靠性越來(lái)越高，成本優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，服務(wù)優(yōu)勢(shì)更加凸顯。因此，IGBT國(guó)產(chǎn)化的用戶粘度也會(huì)隨之攀升，對(duì)于國(guó)產(chǎn)IGBT器件來(lái)說(shuō)，發(fā)展前景是非?？捎^的。
       目前，新能源車已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展軌道，其發(fā)展也逐漸由政策導(dǎo)向轉(zhuǎn)為市場(chǎng)導(dǎo)向。在此基礎(chǔ)上，新能源車關(guān)鍵零部件已進(jìn)入充分競(jìng)爭(zhēng)，保證質(zhì)量、降低成本是重要課題。
       2021作為SiC器件爆發(fā)的元年，牽引著新能源汽車行業(yè)做技術(shù)迭代——400V電壓平臺(tái)升級(jí)80OV電壓平臺(tái)。確實(shí)SiC MOS有著無(wú)與倫比功耗優(yōu)勢(shì)，在電池續(xù)航焦慮的時(shí)期，SiC器件能提供多出的7%~10%續(xù)航是難能可貴的，可以不計(jì)成本。  而800V電壓平臺(tái)，IGBT也必然會(huì)有一席之地:商用車上已然成熟的應(yīng)用場(chǎng)景;IGBT7精細(xì)溝槽帶來(lái)的低導(dǎo)通壓降和低開(kāi)關(guān)損耗，更小的芯片面積;更低的成本，決定了IGBT依然會(huì)是800V電壓平臺(tái)功率器件的主力軍。
       SiC性能無(wú)法做到絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，那么IGBT成本優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了。根據(jù)2021年12月份銷量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，A級(jí)及以下車型占比超過(guò)70%，說(shuō)明10W元及以下定價(jià)電動(dòng)車還是目前行業(yè)的主流，相較于高端車型來(lái)說(shuō)，這部分車型對(duì)于成本的要求更加苛刻。 
       
       按目前的車用SiC-MOSFET模塊的市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，同等電流規(guī)格的IGBT和SiC的成本價(jià)格相差至少1倍，IGBT的成本優(yōu)勢(shì)明顯，市場(chǎng)空間不會(huì)被SiC-MOSFET擠占。乘用車電機(jī)控制器這種以量換價(jià)的市場(chǎng)如此，商用車電機(jī)控制器這種價(jià)格成本占絕對(duì)主導(dǎo)地位的市場(chǎng)更亦如此。  

WAYON維安新能源汽車行業(yè)IGBT產(chǎn)品規(guī)劃

維安在布局IGBT產(chǎn)業(yè)時(shí)，即開(kāi)始規(guī)劃車用模塊，并將在今年Q2~Q3季度推出適用于商用車的HD封裝模塊和物流車用的VA模塊，該模塊的特點(diǎn)有:

·更高的功率循環(huán)壽命設(shè)計(jì)

·通用封裝設(shè)計(jì)

·更高的魯棒性

·更嚴(yán)格的篩選測(cè)試流程

·更完善的品質(zhì)管控過(guò)程

以客戶的實(shí)際需求為向?qū)?，提供客戶需要的產(chǎn)品。


HD模塊尺寸兼容英飛凌的EconoDUAL 3封裝，適用于100KW~200KW商用車及物流車電機(jī)控制器;

VA模塊外形尺寸兼容英飛凌HP1封裝，適用于60KW~100KW物流車電機(jī)控制器。

維安IGBT模塊型號(hào)表:

電壓1200V，電流從100A-600A

100A:WGM100PC120T1  

150A:WGM150FC120T1  

200A:WGM200HC120T1  

300A:WGM300HC120T1  

450A:WGM450HD120T1

600A:WGM600HD120T1

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