igbt在新能源汽车中的应用

『壹』 新能源汽车是指什么钴在新能源汽车领域应用指什么

新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。其中以锂离子电池作为动力来源的混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV）是新能源汽车的重要组成部分。
锂离子电池也主要由正极、负极、电解液、隔膜组成。正极材料约占锂电池制造成本的30-40%，是决定锂离子电池安全、性能、成本和寿命的关键材料。钴镍锰酸锂三元材料被认为最适合做新能源汽车动力锂离子电池正极材料之一。在三元材料中，最常见的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O三元材料中金属钴的比重约占三元材料总重量的20.36%。新能源汽车推广以及动力锂电池的需求增加，新能源汽车将成为带动钴需求的新增长点。

『贰』 为什么说新能源汽车的核心是IGBT

IGBT约占电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统占整车成本的15-20%，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，也决定了整车的能源效率。不仅电机驱动要用IGBT，新能源的发电机和空调部分一般也需要IGBT。 不仅是新能源车，直流充电桩和机车(高铁)的核心也是IGBT管，直流充电桩30%的原材料成本就是IGBT。电力机车一般需要 500 个IGBT 模块，动车组需要超过100个IGBT模块，一节地铁需要50-80个 IGBT 模块。三菱电机的HVIGBT已经成为业内默认的标准，中国的高速机车用IGBT由三菱完全垄断，同时欧洲的阿尔斯通、西门子、庞巴迪也是一半以上采用三菱电机的IGBT。

一个IGBT管芯称为模块的一个单元，也称为模块单元、模块的管芯。模块单元与IGBT管芯的区别在最终产品，模块单元没有独立的封装，而管芯都有独立的封装，成为一个IGBT管。近来还有一种叫IPM的模块，把门级驱动和保护电路也封装进IGBT模块内部，这是给那些最懒的工程师用的，不过工作频率自然不能太高咯。单管的价格要远低于模块，但是单管的可靠性远不及模块。全球除特斯拉和那些低速电动车外，全部都是使用模块，只有特斯拉对成本的重视程度远高于对人命的重视程度。特斯拉Model X使用132个IGBT管，由英飞凌提供，其中后电机为96个，前电机为36个，每个单管的价格大约4-5美元，合计大约650美元。如果改用模块的话，估计需要12-16个模块，成本大约1200-1600美元。特斯拉使用单管的原因主要是成本，尤其是其功率比一般的电动车要大不少，加上设计开发周期短，不得不采用单管设计。相比宝马I3，采用英飞凌新型HybridPACK 2模块设计，每个模块内含6个单管型IGBT，750V/660A，电流超大，只需要两个模块即可，体积大大缩小，成本大约300美元。

『叁』 新能源汽车的应用领域有哪些

新能源汽车的应用领域可分为私用和商用两大类，其中在商用领域上的应用越来越广泛，并随着产业的不断成熟发展在进一步扩大。
私用、港口、出租、公交、物流、汽车租赁、机场服务、环卫...

『肆』 新能源汽车中的IGBT模块使用薄膜电容有什么好处

薄膜电容前端滤波，保证IGBT不被击穿。

『伍』 电动车里的IGBT是什么，比亚迪在这方面做得如何

这么说吧，凡是涉及到核心的技术最好是自己开发，如果依赖进口万一人家不卖给你那岂不是被人完全遏制住？现在随着IGBT产品量产，中国已经可以和欧洲、日本三分天下了。

『陆』 IGBT应用领域

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管。
应用领域主要有：
1，工业方面：电焊机，工业加热，电镀电源等。
2，电器方面：电磁炉，商用电磁炉，变频空调，变频冰箱等。
3，新能源方面：风力发电，电动汽车等。
总之，IGBT已经应用到生活的各个方面了，以后还会更加广泛！

『柒』 IGBT的应用

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)

绝缘栅双极型功率管

是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。

igbt是vmos和bjt组成，vmos是V型场效应管，电压驱动器件，输入阻抗高，但是输入电容大， igbt是voms在前，bjt在后，好处是在高压大电流应用的时候，后级的bjt压降小，导通电阻的，效率高

非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域

IGBT器件将不断开拓新的应用领域，为高效节能、节材，为新能源、工业自动化(高频电焊机, 高频超声波, 逆变器, 斩波器, UPS/EPS, 感应加热)提供了新的商机。

简单点说就是大功率的开关器件
具体可以参考网络：http://ke..com/view/115175.html?wtp=tt

主要作用是：变频器，光伏逆变器，风电变流器等

主要应用领域为：

1，工业方面：电焊机，工业加热，电镀电源等。
2，电器方面：电磁炉，商用电磁炉，变频空调，变频冰箱等。
3，新能源方面：风力发电，电动汽车等。
总之，IGBT已经应用到生活的各个方面了，只要牵扯到电力，与开关的地方就能用到它

『捌』 IGBT用途

用于中高容量功率场合，如切换式电源供应器、马达控制与电磁炉。

电联车或电动车辆之马达驱动器、变频冷气、变频冰箱，甚至是大瓦特输出音响放大器的音源驱动元件。

IGBT特点在于可以大功率场合可以快速做切换动作，因此通常应用方面都配合脉冲宽度调变（Pulse Width Molation,PWM）与低通滤波器（Low-pass Filters）。

由于半导体元件技术的精进，半导体原料品质的提升，IGBT单价价格越来越便宜，其应用范围更贴近家用产品范围，不再只是高功率级的电力系统应用范畴。

如电动车辆与混合动力车的马达驱动器便是使用IGBT元件，丰田汽车第二代混合动力车Prius II便使用50kw IGBT模组变频器控制两组交流马达/发电机 以便与直流电池组作电力能量之间的转换。

(8)igbt在新能源汽车中的应用扩展阅读：

IGBT的阻断与闩锁：

当集电极被施加一个反向电压时， J1 就会受到反向偏压控制，耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度，将无法取得一个有效的阻断能力，所以，这个机制十分重要。

另一方面，如果过大地增加这个区域尺寸，就会连续地提高压降。 第二点清楚地说明了NPT器件的压降比等效(IC 和速度相同) PT 器件的压降高的原因。

当栅极和发射极短接并在集电极端子施加一个正电压时，P/N J3结受反向电压控制。此时，仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。

IGBT在集电极与发射极之间有一个寄生PNPN晶闸管，如图1所示。在特殊条件下，这种寄生器件会导通。

这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加，对等效MOSFET的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。

晶闸管导通现象被称为IGBT闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别：

当晶闸管全部导通时，静态闩锁出现。 只在关断时才会出现动态闩锁。这一特殊现象严重地限制了安全操作区 。

为防止寄生NPN和PNP晶体管的有害现象，有必要采取以下措施： 防止NPN部分接通，分别改变布局和掺杂级别。 降低NPN和PNP晶体管的总电流增益。

此外，闩锁电流对PNP和NPN器件的电流增益有一定的影响，因此，它与结温的关系也非常密切；在结温和增益提高的情况下，P基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。

因此，器件制造商必须注意将集电极最大电流值与闩锁电流之间保持一定的比例，通常比例为1：5。

『玖』 什么是IGBT它的作用是什么

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流，使IGBT导通。

反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。

当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N-层的空穴（少子），对N-层进行电导调制，减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。

(9)igbt在新能源汽车中的应用扩展阅读：

IGBT模块介绍：

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写，IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管。

它融合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz频率范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。

若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOS 截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。IGBT与MOSFET一样也是电压控制型器件，在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压，只有在uA级的漏电流流过，基本上不消耗功率。

参考资料:网络----IGBT