相比當前市場主流産品,比亞迪IGBT4.0在電動車電流輸出能力上高出15%;而其綜合損耗,在同等工況下則降低約20%;溫度循環壽命更是提升10倍以上。以比亞迪全新一代唐為例,僅綜合損耗降低20%這一項,便意味著其百公里電耗將降低約3%。
在發佈會現場,比亞迪同時宣佈,已投入鉅資佈局性能更加優異的第三代半導體材料SiC(碳化矽),並已成功研發SiC MOSFET(汽車功率半導體包括基於硅或碳化矽等材料打造的IGBT或 MOSFET等),有望于2019年推出搭載SiC電控的電動車。
“目前,國際上符合新能源汽車高效、高可靠性的IGBT産品,在中國除了以比亞迪為代表的車企,就主要集中在歐洲和日本”,比亞迪第六事業部兼太陽能事業部總經理陳剛自豪地説道,“隨著具有自主知識産權的IGBT産品的量産、大批量供應,中國已經可以和歐洲、日本三分天下。”
發佈會現場
昨日(12月10日),比亞迪在寧波正式發佈其全新車規級“IGBT4.0”技術。相比當前市場主流産品,比亞迪IGBT4.0技術在晶片損耗、模組溫度循環能力、電流輸出能力等關鍵指標上均是處於領先地位。
在電動車電流輸出能力上,比亞迪IGBT4.0高出市場主流産品15%;而其綜合損耗,在同等工況下則降低約20%;溫度循環壽命更是提升10倍以上。以比亞迪全新一代唐為例,僅綜合損耗降低20%這一項,便意味著其百公里電耗將降低約3%。
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全稱“絕緣柵雙極型電晶體”,是一種大功率的電力電子器件,主要用於變頻器逆變和其他逆變電路,將直流電壓逆變成頻率可調的交流電,被稱之為電力電子裝置的“CPU”。作為電動車電控技術中的核心零部件,IGBT主要被用於控制車輛驅動系統直、交流電的轉換,直接決定了扭矩、最大輸出功率等影響車輛性能的關鍵性指標。
比亞迪IGBT4.0晶圓(硅半導體積體電路製作所用的硅晶片)
IGBT技術,由於設計門檻高、製造技術難、投資大,在過去相當長的時間裏,其核心技術始終掌握在英飛淩、三菱等國際“巨頭”手中,佔據著中高端IGBT市場90%的份額,導致“一芯難求”,成為制約我國電動車行業健康、快速發展的主要瓶頸之一。
對此,比亞迪于2003年便開始籌劃佈局IGBT産業,並於2005年組建研發團隊,正式進軍這一領域。2009年9月,比亞迪IGBT晶片成功通過中國電器工業協會電力電子分會組織的科技成果鑒定,標誌著中國在IGBT晶片技術上實現零的突破,打破了國際巨頭的技術壟斷。
目前,比亞迪已經陸續掌握IGBT晶片設計和製造、模組設計和製造、大功率器件測試應用平臺、電源及電控等環節,成為“中國唯一一家擁有IGBT完整産業鏈的車企”。
比亞迪IGBT晶片通過中國電器工業協會電力電子分會組織的科技成果鑒定
也正是得益於IGBT等技術的不斷突破,比亞迪在新能源領域獲得了持續領先。從2015到2017年,比亞迪電動車銷量已經“連續三年位居全球第一”。在剛剛過去的11月份,比亞迪共銷售新能源乘用車28793輛;1-11月,其累計銷量已達到190142輛。
當然,比亞迪並未就此止步,而是將目光投向了更遠的未來。在發佈會現場,比亞迪同時宣佈,已投入鉅資佈局性能更加優異的第三代半導體材料SiC(碳化矽),並已成功研發SiC MOSFET(汽車功率半導體包括基於硅或碳化矽等材料打造的IGBT或 MOSFET等),有望于2019年推出搭載SiC電控的電動車。
第三代半導體材料SiC
在比亞迪看來,隨著電動車性能不斷提升,對功率半導體組件提出了更高的要求,當下的IGBT也將逼近硅材料的性能極限。尋求晶片損耗更低、電流輸出能力更強、更耐高溫的全新半導體材料,已成為學界和業界的普遍共識。
比亞迪SiC晶圓
預計到2023年,比亞迪將在旗下的電動車中,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%。陳剛表示:“SiC MOSFET將成為比亞迪電動車性能持續迭代更新的新一代‘殺手锏’,我們期望在加速、續航等性能指標上,為廣大消費者帶來更多驚喜。”(經濟日報-中國經濟網 記者郭濤)