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Wayon維安IGBT主要應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。
IGBT主要應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。
1、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。
2、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)。
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。
新能源汽車，即動力系統(tǒng)組成部分中有非傳統(tǒng)燃料作為動力來源的驅(qū)動方式。目前所有的新能源汽車，最明顯的特點是電池和電機驅(qū)動系統(tǒng)作為汽車動力來源，電機驅(qū)動系統(tǒng)中的電機控制器，最廣泛的方案就是使用IGBT。
IGBT在新能源汽車中的應用分類:
IGBT 作為能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?，其價值約占整車成本的1-2%。我們以商用車和乘用車出貨量均最大的150KW的電機控制器做分析，電機控制器（單機版本）總成本約4000元，各組件占比如下圖:
其中，IGBT的成本約1400元，占電機控制器總成本約34%。IGBT的高比重、高價值屬性，加上近年國際貿(mào)易風險的提高，國產(chǎn)化替代順勢而為。隨著國內(nèi)IGBT行業(yè)的發(fā)展，器件可靠性越來越高，成本優(yōu)勢越來越明顯，服務(wù)優(yōu)勢更加凸顯。因此，IGBT國產(chǎn)化的用戶粘度也會隨之攀升，對于國產(chǎn)IGBT器件來說，發(fā)展前景是非?？捎^的。
目前，新能源車已經(jīng)進入快速發(fā)展軌道，其發(fā)展也逐漸由政策導向轉(zhuǎn)為市場導向。在此基礎(chǔ)上，新能源車關(guān)鍵零部件已進入充分競爭，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電壓平臺升級80OV電壓平臺。確實SiC MOS有著無與倫比功耗優(yōu)勢，在電池續(xù)航焦慮的時期，SiC器件能提供多出的7%~10%續(xù)航是難能可貴的，可以不計成本。 而800V電壓平臺，IGBT也必然會有一席之地:商用車上已然成熟的應用場景;IGBT7精細溝槽帶來的低導通壓降和低開關(guān)損耗，更小的芯片面積;更低的成本，決定了IGBT依然會是800V電壓平臺功率器件的主力軍。
SiC性能無法做到絕對優(yōu)勢，那么IGBT成本優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。根據(jù)2021年12月份銷量數(shù)據(jù)統(tǒng)計，A級及以下車型占比超過70%，說明10W元及以下定價電動車還是目前行業(yè)的主流，相較于高端車型來說，這部分車型對于成本的要求更加苛刻。
按目前的車用SiC-MOSFET模塊的市場價格計算，同等電流規(guī)格的IGBT和SiC的成本價格相差至少1倍，IGBT的成本優(yōu)勢明顯，市場空間不會被SiC-MOSFET擠占。乘用車電機控制器這種以量換價的市場如此，商用車電機控制器這種價格成本占絕對主導地位的市場更亦如此。
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，即開始規(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，該模塊的特點有:
·更高的功率循環(huán)壽命設(shè)計
·通用封裝設(shè)計
·更高的魯棒性
·更嚴格的篩選測試流程
·更完善的品質(zhì)管控過程
以客戶的實際需求為向?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物流車電機控制器。
維安IGBT模塊型號表:
電壓1200V，電流從100A-600A
100A:WGM100PC120T1
150A:WGM150FC120T1
200A:WGM200HC120T1
300A:WGM300HC120T1
450A:WGM450HD120T1
600A:WGM600HD120T1
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