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混合动力是新能源汽车切入点IGBT成驱动核心

发布时间:2020-07-21 18:34:54 阅读: 来源:全毛厂家

目前,混合动力汽车是大规模应用新能源汽车的切入点。功率半导体器件与模块在混合动力汽车中起着不可替代的作用。除降低成本之外,混合动力汽车还需要在电池、电动、传动及电气系统等方面得到改善。

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节能和环保的双重需求使得新能源汽车在全球范围内日益引起业界的重视,在最近的国际汽车展上,多家汽车企业推出了电动和混合动力汽车,这预示着新能源汽车即将进入真正的商用阶段。如今,中国对于新能源汽车的推广也进入了一个关键时期,今年2月,财政部、科技部发出《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》,推广节能与新能源汽车,这些措施将促进新能源汽车的发展。而混合动力汽车是目前最接近应用的新能源汽车,它的发展给汽车产业带来了新的变化和机遇。

混合动力汽车被看好

从传统的燃油汽车转向新能源汽车,人们也面临多种选择。“在汽车行业的未来发展方向上,电动汽车和油电混合动力汽车现在正成为一个明显的趋势。”德尔福派克电子/电气系统亚太区电子/电气架构工程总监李茗在接受《中国电子报》记者采访时表示,“目前看起来技术上比较可行的解决方案是混合动力,下一步就是纯电动汽车,再下一步可能就是燃料电池汽车,燃料电池可能是最终的解决方案。不过,现在看起来氢燃料的应用还比较遥远,所以近期难以得到很大范围的推广。”

虽然电动汽车的前景被普遍看好,但是目前的电池技术问题阻碍了纯电动汽车的应用,这是由于电池的能量密度远远不如汽油,而混合动力汽车就是一个折中的选择。“应该说,混合动力汽车只是一个过渡产品,因为混合动力汽车仍然需要燃油,仍然不是零排放。”赛米控商业贸易(珠海)有限公司应用经理刘义享告诉本报记者。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组;形象一点说,就是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池-电动机系统承担。

由于混合动力汽车同时装有发动机和电动机两套系统,启动、加速等需要大功率输出的时候两套系统同时出力;减速时发动机能为蓄电池充电;平稳行驶时,由发动机以最佳的工作状态驱动汽车或者电动机单独驱动;怠速时发动机关闭。由于能够回收部分制动能量,专门设计的小型内燃机能够以更高的燃烧效率工作,再加上控制系统的优化,能量利用率能够由原来的60%-70%提高到95%以上。由于制动能量回收是其减少燃油消耗和尾气排放的一个重要原因,因此混合动力汽车在交通拥堵、加速和减速频繁的城市路况节油非常明显。

IGBT成驱动亮点

新能源汽车的推广也为半导体器件开辟了新的市场,尤其是以IGBT(绝缘栅双极晶体管)为代表的功率器件和功率模块更是驱动系统的核心部件。赛米控商业贸易(珠海)有限公司应用经理刘义享告诉《中国电子报》记者,传统的汽车是依靠发动机提供动力,混合动力汽车除了发动机以外还需要电动机,纯电动汽车和燃料电池汽车则只有电动机,电池提供的直流电需要通过逆变器转换为交流电之后才能用于驱动电动机,因此,无论是混合动力汽车、纯电动汽车还是燃料电池汽车都需要配置了功率模块的驱动器。半导体厂家针对这些新能源汽车的需求推出了相应的功率器件和功率模块,目前混合动力汽车的功率器件多为IGBT,用以满足高电压、大功率的需求。

对于刹车系统而言,需要考虑将刹车能量转化成电能回充电池。三菱电机机电(上海)有限公司董事总经理森敏告诉本报记者,除了用于电动机的驱动之外,功率半导体器件和模块还可以用于能量的回收。

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