igbt在新能源汽車中的應用

『壹』 新能源汽車是指什麼鈷在新能源汽車領域應用指什麼

新能源汽車包括混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發動機汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產品。其中以鋰離子電池作為動力來源的混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV）是新能源汽車的重要組成部分。
鋰離子電池也主要由正極、負極、電解液、隔膜組成。正極材料約占鋰電池製造成本的30-40%，是決定鋰離子電池安全、性能、成本和壽命的關鍵材料。鈷鎳錳酸鋰三元材料被認為最適合做新能源汽車動力鋰離子電池正極材料之一。在三元材料中，最常見的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O三元材料中金屬鈷的比重約佔三元材料總重量的20.36%。新能源汽車推廣以及動力鋰電池的需求增加，新能源汽車將成為帶動鈷需求的新增長點。

『貳』 為什麼說新能源汽車的核心是IGBT

IGBT約占電機驅動系統成本的一半，而電機驅動系統占整車成本的15-20%，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，也決定了整車的能源效率。不僅電機驅動要用IGBT，新能源的發電機和空調部分一般也需要IGBT。 不僅是新能源車，直流充電樁和機車(高鐵)的核心也是IGBT管，直流充電樁30%的原材料成本就是IGBT。電力機車一般需要 500 個IGBT 模塊，動車組需要超過100個IGBT模塊，一節地鐵需要50-80個 IGBT 模塊。三菱電機的HVIGBT已經成為業內默認的標准，中國的高速機車用IGBT由三菱完全壟斷，同時歐洲的阿爾斯通、西門子、龐巴迪也是一半以上採用三菱電機的IGBT。

一個IGBT管芯稱為模塊的一個單元，也稱為模塊單元、模塊的管芯。模塊單元與IGBT管芯的區別在最終產品，模塊單元沒有獨立的封裝，而管芯都有獨立的封裝，成為一個IGBT管。近來還有一種叫IPM的模塊，把門級驅動和保護電路也封裝進IGBT模塊內部，這是給那些最懶的工程師用的，不過工作頻率自然不能太高咯。單管的價格要遠低於模塊，但是單管的可靠性遠不及模塊。全球除特斯拉和那些低速電動車外，全部都是使用模塊，只有特斯拉對成本的重視程度遠高於對人命的重視程度。特斯拉Model X使用132個IGBT管，由英飛凌提供，其中後電機為96個，前電機為36個，每個單管的價格大約4-5美元，合計大約650美元。如果改用模塊的話，估計需要12-16個模塊，成本大約1200-1600美元。特斯拉使用單管的原因主要是成本，尤其是其功率比一般的電動車要大不少，加上設計開發周期短，不得不採用單管設計。相比寶馬I3，採用英飛凌新型HybridPACK 2模塊設計，每個模塊內含6個單管型IGBT，750V/660A，電流超大，只需要兩個模塊即可，體積大大縮小，成本大約300美元。

『叄』 新能源汽車的應用領域有哪些

新能源汽車的應用領域可分為私用和商用兩大類，其中在商用領域上的應用越來越廣泛，並隨著產業的不斷成熟發展在進一步擴大。
私用、港口、出租、公交、物流、汽車租賃、機場服務、環衛...

『肆』 新能源汽車中的IGBT模塊使用薄膜電容有什麼好處

薄膜電容前端濾波，保證IGBT不被擊穿。

『伍』 電動車里的IGBT是什麼，比亞迪在這方面做得如何

這么說吧，凡是涉及到核心的技術最好是自己開發，如果依賴進口萬一人家不賣給你那豈不是被人完全遏制住？現在隨著IGBT產品量產，中國已經可以和歐洲、日本三分天下了。

『陸』 IGBT應用領域

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管。
應用領域主要有：
1，工業方面：電焊機，工業加熱，電鍍電源等。
2，電器方面：電磁爐，商用電磁爐，變頻空調，變頻冰箱等。
3，新能源方面：風力發電，電動汽車等。
總之，IGBT已經應用到生活的各個方面了，以後還會更加廣泛！

『柒』 IGBT的應用

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)

絕緣柵雙極型功率管

是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式電力半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。

igbt是vmos和bjt組成，vmos是V型場效應管，電壓驅動器件，輸入阻抗高，但是輸入電容大， igbt是voms在前，bjt在後，好處是在高壓大電流應用的時候，後級的bjt壓降小，導通電阻的，效率高

非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域

IGBT器件將不斷開拓新的應用領域，為高效節能、節材，為新能源、工業自動化(高頻電焊機, 高頻超聲波, 逆變器, 斬波器, UPS/EPS, 感應加熱)提供了新的商機。

簡單點說就是大功率的開關器件
具體可以參考網路：http://ke..com/view/115175.html?wtp=tt

主要作用是：變頻器，光伏逆變器，風電變流器等

主要應用領域為：

1，工業方面：電焊機，工業加熱，電鍍電源等。
2，電器方面：電磁爐，商用電磁爐，變頻空調，變頻冰箱等。
3，新能源方面：風力發電，電動汽車等。
總之，IGBT已經應用到生活的各個方面了，只要牽扯到電力，與開關的地方就能用到它

『捌』 IGBT用途

用於中高容量功率場合，如切換式電源供應器、馬達控制與電磁爐。

電聯車或電動車輛之馬達驅動器、變頻冷氣、變頻冰箱，甚至是大瓦特輸出音響放大器的音源驅動元件。

IGBT特點在於可以大功率場合可以快速做切換動作，因此通常應用方面都配合脈沖寬度調變（Pulse Width Molation,PWM）與低通濾波器（Low-pass Filters）。

由於半導體元件技術的精進，半導體原料品質的提升，IGBT單價價格越來越便宜，其應用范圍更貼近家用產品范圍，不再只是高功率級的電力系統應用范疇。

如電動車輛與混合動力車的馬達驅動器便是使用IGBT元件，豐田汽車第二代混合動力車Prius II便使用50kw IGBT模組變頻器控制兩組交流馬達/發電機 以便與直流電池組作電力能量之間的轉換。

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IGBT的阻斷與閂鎖：

當集電極被施加一個反向電壓時， J1 就會受到反向偏壓控制，耗盡層則會向N-區擴展。因過多地降低這個層面的厚度，將無法取得一個有效的阻斷能力，所以，這個機制十分重要。

另一方面，如果過大地增加這個區域尺寸，就會連續地提高壓降。 第二點清楚地說明了NPT器件的壓降比等效(IC 和速度相同) PT 器件的壓降高的原因。

當柵極和發射極短接並在集電極端子施加一個正電壓時，P/N J3結受反向電壓控制。此時，仍然是由N漂移區中的耗盡層承受外部施加的電壓。

IGBT在集電極與發射極之間有一個寄生PNPN晶閘管，如圖1所示。在特殊條件下，這種寄生器件會導通。

這種現象會使集電極與發射極之間的電流量增加，對等效MOSFET的控制能力降低，通常還會引起器件擊穿問題。

晶閘管導通現象被稱為IGBT閂鎖，具體地說，這種缺陷的原因互不相同，與器件的狀態有密切關系。通常情況下，靜態和動態閂鎖有如下主要區別：

當晶閘管全部導通時，靜態閂鎖出現。 只在關斷時才會出現動態閂鎖。這一特殊現象嚴重地限制了安全操作區 。

為防止寄生NPN和PNP晶體管的有害現象，有必要採取以下措施： 防止NPN部分接通，分別改變布局和摻雜級別。 降低NPN和PNP晶體管的總電流增益。

此外，閂鎖電流對PNP和NPN器件的電流增益有一定的影響，因此，它與結溫的關系也非常密切；在結溫和增益提高的情況下，P基區的電阻率會升高，破壞了整體特性。

因此，器件製造商必須注意將集電極最大電流值與閂鎖電流之間保持一定的比例，通常比例為1：5。

『玖』 什麼是IGBT它的作用是什麼

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。

IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP(原來為NPN)晶體管提供基極電流，使IGBT導通。

反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關斷。IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N-溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。

當MOSFET的溝道形成後，從P+基極注入到N-層的空穴（少子），對N-層進行電導調制，減小N-層的電阻，使IGBT在高電壓時，也具有低的通態電壓。

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IGBT模塊介紹：

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫，IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件，其輸入極為MOSFET，輸出極為PNP晶體管。

它融合了這兩種器件的優點，既具有MOSFET器件驅動功率小和開關速度快的優點，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優點，其頻率特性介於MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作於幾十kHz頻率范圍內，在現代電力電子技術中得到了越來越廣泛的應用，在較高頻率的大、中功率應用中占據了主導地位。

若在IGBT的柵極和發射極之間加上驅動正電壓，則MOSFET導通，這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通；若IGBT的柵極和發射極之間電壓為0V，則MOS 截止，切斷PNP晶體管基極電流的供給，使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件，在它的柵極—發射極間施加十幾V的直流電壓，只有在uA級的漏電流流過，基本上不消耗功率。

參考資料:網路----IGBT