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比亞迪打造電動車“CPU” 顯新能源核心技術

2018-12-10 23:27:48 來源: PCauto 作者:宗澤
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12月10日晚,比亞迪在寧波發布了在車規級領域具有標桿性意義的IGBT4.0技術。這項技術,是與電池同步影響電動車發展的核心技術。此次比亞迪的高調表態也顯露出其在新能源車領域的雄厚技術儲備以及先發優勢。

就在大會上,比亞迪還宣布早已布局性能更加優異的第三代半導體材料SiC(碳化硅),最快有望于2019年推出搭載SiC電控的電動車。

比亞迪打造電動車“CPU” 彰顯新能源核心技術

什么是IGBT,對汽車行業很重要嗎?

IGBT 全稱“絕緣柵雙極型晶體管”,就是我們常說的“芯片”,而IGBT芯片,與動力電池電芯并稱為電動車的 “雙芯”,是影響電動車性能的關鍵技術,其成本占整車成本的5%左右。IGBT在未來3-5年將繼續成為制約新能源汽車行業發展的主要瓶頸之一,IGBT因技術難、投資大,與動力電池一起,長期以來制約了新能源汽車的大規模業化。

比亞迪打造電動車“CPU” 彰顯新能源核心技術

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放在電動車上來看,IGBT直接控制驅動系統,決定了車輛的扭矩和最大輸出功率等。說的直白點兒,就是關乎了“性能”以及“能耗”,我們所熟知的比亞迪王朝系列車型亮眼的542技術,正是有IGBT的功勞。

為什么是比亞迪高調官宣

事實上,比亞迪是中國第一家實現車規級IGBT大規模量產、也是唯一一家擁有IGBT完整產業鏈的車企。

總的來看,中國IGBT市場一直被國際巨頭壟斷,90%的份額掌握在英飛凌、三菱等海外巨頭手中。只有在車規級領域,比亞迪打破了國外專利和技術封鎖。

比亞迪打造電動車“CPU” 彰顯新能源核心技術

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早在十幾年前,當市場還不看好電動車的前景、甚至對IGBT還不太了解的情況下,在2003年就開始布局電動車的比亞迪就在研發團隊組建、產線建設等各方面投入重金,默默布局IGBT產業。經過十余年探索發展,比亞迪成功研發出全新的車規級產品IGBT4.0,并準備好大規模投放市場。

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IGBT4.0是否先進?放在國際上是什么水平

技術指標方面:在芯片損耗、模塊溫度循環能力、電流輸出能力等關鍵指標上,比亞迪IGBT4.0產品達到國際領先水平。

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制造IGBT難度是非常大的,在大規模應用的1200V車規級IGBT芯片的晶圓厚度上,比亞迪處于領先水平,可將晶圓厚度減薄到120um(約兩根頭發絲直徑)。電流輸出能力較當前市場主流的IGBT高15%,同等工況下,綜合損耗較當前市場主流的IGBT降低了約20%,溫度循環壽命可以做到當前市場主流IGBT的10倍以上。

比亞迪打造電動車“CPU” 彰顯新能源核心技術

此次發布會上,比亞迪還釋放了另一重磅消息:比亞迪已投入巨資布局性能更加優異的第三代半導體材料SiC(碳化硅),有望于2019年推出搭載SiC電控的電動車。預計到2023年,比亞迪旗下的電動車將全面搭載SiC電控。

比亞迪打造電動車“CPU” 彰顯新能源核心技術

就在不久前結束的廣州車展上,比亞迪全新一代EV正式對外預售。其百公里加速4.4秒、續航里程600公里(最大續航里程)的性能無疑是其火爆熱銷的主因所在,而這樣的性能表現,離不開IGBT對電流準確、有效的控制。

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從2015到2017年,比亞迪電動車的銷量已經連續三年位居全球第一。這與比亞迪在IGBT等核心技術領域的提前布局是有很大關系的。

提前布局SiC技術,為來來鋪路

雖然在未來較長一段時間內,IGBT仍將供不應求。但是隨著電動車性能不斷地提升,對功率半導體組件提出了更高的要求,IGBT技術也將逼近硅材料的性能極限。

比亞迪打造電動車“CPU” 彰顯新能源核心技術

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比亞迪SiC晶圓

就在此次大會,比亞迪宣布早已布局第三代半導體材料SiC,并將整合SiC基半導體全產業鏈,致力于降低SiC器件的制造成本,加快其在電動車領域的應用。

至于這項技術,比亞迪表示最快在2019年推出搭載SiC電控的電動車,預計到2023年,比亞迪將實現SiC基車用功率半導體對硅基IGBT的全面替代,將整車性能在現有基礎上再提升10%。可見,提前多年布局新能源全產業鏈的比亞迪,還將為整個行業帶來更多的驚喜。

(圖/文/攝:太平洋汽車網 宗澤)

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    本文作者

    宗澤(編輯)

    用車技術組編輯,我堅信車沒有好壞,只有是否合適。平時愛快門也愛油門,習慣心平氣和的掰扯道理,有問題就快丟過來吧。

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