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新能源汽车中IGBT的具体应用有哪几方面?

2021年11月12日 16:51 次阅读

随着时代的发展,生活水平的不断提高,大家越来越意识到维护生态平衡、保护环境是关系到人类生存与社会发展的根本性问题。而我们每日呼吸的空气却深受汽车尾气排放的影响造成了特别严重的污染。因此节能减排、降低能源依赖性逐渐成为国际汽车工业和环保工业的发展趋势,同时中国政府近几年制定了相应的节能与新能源汽车发展战略。

新能源汽车作为发展可替代能源,是建设可持续低碳社会的重要一环,并且越来越受到世界各国的高度重视。那么IGBT在新能源汽车中又是如何具体发挥其作用,下面就由小编带领大家一起来了解一下吧。

IGBT主要应用于电动汽车的汽车电机驱动控制系统、车载空调控制系统、充电桩三大方面。

1、汽车电机驱动控制系统

新能源汽车中电机驱动系统的主要作用在于能量的转换,即从电池直流电转换到电机交流电或者从电机交流电转换到电池直流电,其中从直流电转到交流电称为逆变且主要用到的功率器件就是IGBT。

IGBT作为功率转换器件,其实更常用于高压功率的转换。电动汽车在转换过程中,电池电压一般在200V以上,过流能力在300A以上,功率器件的击穿电压在600-1200V左右,开关频率在20KHZ以内,因此可通过IGBT模块来实现高压、大电流的操作。

2、车载空调控制系统

电动汽车车载空调的工作原理与电动驱动相同,即通过逆变器将高压电池的直流电转换成交流电后,驱动空调压缩机电机进行工作,但同比电动驱动系统功率较小。而车载空调控制系统中击穿电压和额定电流的选定主要通过IGBT来实现。

3、充电桩

充电桩有直流和交流两种。以直流充电桩为例,其工作原理是充电桩一端与交流电网相连,交流电通过整流功率模块转换成直流电,流经电容稳压滤波器后通过IGBT功率模块逆变为高频交流电,最后变压器耦合及整流单元将它转换成不同的直流电压等级,为不同的电动汽车充电。

在电动汽车中,电动驱动系统占整车成本的15%-20%,而IGBT模块占电机驱动系统的50%,也就是说IGBT占整车成本的7%-10%,是除电池之外成本第二高的元件,可以说决定了整车的能源效率。除此之外,IGBT占直流充电桩中约30%的原材料成本。

综上所述,无论是从功能还是成本方面,IGBT在电动汽车领域中都起到越来越重要的作用。

备注:本文观点属于原作者,仅作学习参考,如内容上存在争议,请及时与我们联系,谢谢!

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