IGBT_insulated gate bipolar transisitor,釋義為絕緣柵雙極晶體管,;在電驅(qū)領(lǐng)域所謂的IGBT芯片一般指模塊,,其概念與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)需要以非常專業(yè)的術(shù)語進(jìn)行解析,,相信99%的讀者并非此專業(yè)所以不再贅述。簡而言之IGBT的作用很簡單,,指控制驅(qū)動系統(tǒng)的直流與交流電切換的效率,,只要效率足夠高且足夠穩(wěn)定則能大大提升驅(qū)動電機(jī)(電車發(fā)動機(jī))的扭矩,扭矩的提升會增加平均0~15000轉(zhuǎn)的全轉(zhuǎn)速區(qū)間輸出功率(馬力),。
IGBT芯片對于電動汽車而言是兩大核心之一,,第一核心總成眾所周知為動力電池組,電動汽車想要實(shí)現(xiàn)高性能或者理想的續(xù)航與運(yùn)行穩(wěn)定性,,電芯的主要元素與元素比例以及放電效率等參數(shù)有直接影響,;但如果電芯成組后的水平很高,但是沒有優(yōu)秀的IGBT芯片與模塊控制直交流轉(zhuǎn)化,,電池組則無法發(fā)揮最強(qiáng)功效,,同時也會因傳輸損耗過大造成續(xù)航里程的下滑。
于是IGBT芯片也是非常重要的核心總成,,是電動汽車電控電機(jī)系統(tǒng)的核心(CPU),;且車輛不僅電驅(qū)系統(tǒng)需要優(yōu)秀的IGBT,同時空調(diào)系統(tǒng),、溫控系統(tǒng)以及高壓充電系統(tǒng)都需要該芯片控制,。所以如車輛有優(yōu)秀的IGBT芯片可用,汽車的綜合性能與綜合能耗表現(xiàn)都會大大提升,。不過并不是所有的車企都能使用高標(biāo)準(zhǔn)芯片,,原因參考第二節(jié)。
目前中企能夠制造IGBT芯片的企業(yè)只有兩家,,第一家是制造高鐵的中國中車集團(tuán),,電驅(qū)的軌道交通同樣需要優(yōu)秀的IGBT模塊,而中國高鐵馳名全球,。第二家則是同樣具備軌道交通業(yè)務(wù),,同時覆蓋商用與乘用汽車的比亞迪集團(tuán)。中車集團(tuán)不生產(chǎn)汽車,,那么結(jié)論則是全國唯一有IGBT生產(chǎn)能力的車企只有比亞迪,;然而實(shí)際情況更夸張,,因?yàn)槿蚍秶鷥?nèi)也只有比亞迪一家車企具備這一能力。
除比亞迪汽車以外,,其他車企只能依靠第三方IGBT供應(yīng)商生存,;其中知名供應(yīng)商有西門子、英飛凌,、東芝,、富士等。全球每年消耗IGBT超400億美元,,國內(nèi)的各大新能源車企消耗量也是非常的夸張,,因?yàn)樾履茉雌嚨钠占罢菑倪@一市場開始。電動汽車的電池組制造成本是很高的,,而IGBT模塊的制造成本也接近了是整車成本的10%,;由此可見IGBT芯片的制造技術(shù)難度有多高,但凡稍微簡單一些也不會沒有逆向產(chǎn)品,。
比亞迪集團(tuán)的IGBT是從2005年立項研發(fā),,至今已有15年的光景;第一代IGBT在2009年的多技術(shù)鑒定,,自此打破了國際行業(yè)壟斷,。目前IGBT芯片已經(jīng)升級至4.0代,其水平達(dá)到電流輸出能力高于行業(yè)平均標(biāo)準(zhǔn)15%,,電機(jī)的扭矩與輸出功率會非常高,,而在無需高功率輸出的工況中則能夠大大降低能耗。這一系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)綜合損耗比行業(yè)平均標(biāo)準(zhǔn)再低20%,,惡劣溫度環(huán)境中的使用壽命超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10倍以上,。
總結(jié):比亞迪IGBT4.0的水平毫無爭議高于一眾供應(yīng)商與其他車企,因?yàn)楸葋喌媳裙?yīng)商更了解汽車,,比其他車企更了解電,。這就是IGBT-E平臺成為諸多車企青睞對象的原因,從大眾奧迪,、豐田汽車,、長安長城以及北汽廣汽,甚至包括FAC現(xiàn)階段掌控的克萊斯勒,,這些車企陸續(xù)從競爭對手轉(zhuǎn)型為比亞迪集團(tuán)的戰(zhàn)略合作伙伴,,這些足以說明IGBT與E平臺的高水準(zhǔn)了。其次從中車與比亞迪的競爭結(jié)果來看,,比亞迪似乎給中車也帶來了很大的壓力。
這一個以化學(xué)電源起家的企業(yè)在交通工具的領(lǐng)域似乎非常神奇,,后期還會帶來哪些驚喜尚未可知,;不過對于這一企業(yè)不適合以單純的汽車制造廠商的視角分析,,其志應(yīng)不在小小的汽車領(lǐng)域。