电动汽车中igbt的选型

1、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。

除了日系厂家，英飞凌包揽了几乎所有电动车的IGBT，而三菱电机则沉醉于中国高铁的丰厚利润中无法自拔，在低于2500V市场几乎一无所获。2016年全球电动车销量大约200万辆，共消耗了大约9亿美元的IGBT管，平均每辆车大约450美元，是电动车里除电池外最昂贵的部件。其中，混合动力和PHEV大约77万辆，每辆车需要大约300美元的IGBT，纯电动车大约123万辆，平均每辆车使用540美元的IGBT，大功率的纯电公交车用的IGBT可能超过1000美元。

什么是 IGBT?IGBT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。与以前的各种电力电子器件相比，IGBT具有以下特点：高输入阻抗，可采用通用低成本的驱动线路;高速开关特性;导通状态低损耗。IGBT兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点， 在综合性能方面占有明显优势，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。对于混合动力，除驱动电机外，另外还有一个发电机，可以由汽车的发动机带动其发电，然后通过IGBT模块AC/DC转换后向电池充电。在DM车型中，该发电机还可以充当驱动电机的作用。IGBT最常见的形式其实是模块(Mole)，而不是单管。模块的3个基本特征：多个芯片以绝缘方式组装到金属基板上;空心塑壳封装，与空气的隔绝材料是高压硅脂或者硅脂，以及其他可能的软性绝缘材料; 同一个制造商、同一技术系列的产品，IGBT模块的技术特性与同等规格的IGBT 单管基本相同。

模块的主要优势有以下几个多个IGBT芯片并联，IGBT的电流规格更大。多个IGBT芯片按照特定的电路形式组合，如半桥、全桥等，可以减少外部电路连接的复杂性。多个IGBT芯片处于同一个金属基板上，等于是在独立的散热器与IGBT芯片之间增加了一块均热板，工作更可靠。一个模块内的多个IGBT芯片经过了模块制造商的筛选，其参数一致性比市售分立元件要好。模块中多个IGBT芯片之间的连接与多个分立形式的单管进行外部连接相比，电路布局更好，引线电感更小。模块的外部引线端子更适合高压和大电流连接。同一制造商的同系列产品，模块的最高电压等级一般会比IGBT 单管高1-2个等级，如果单管产品的最高电压规格为1700V，则模块有2500V、3300V 乃至更高电压规格的产品。晶圆上的一个最小全功能单元称为Cell，晶圆分割后的最小单元，构成IGBT 单管或者模块的一个单元的芯片单元，合称为IGBT的管芯。

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。

2、一辆电动车里面需要多少个igbt模块

一般一个逆变器是三个半桥模块，也有六合一的就一个模块，如果两个电机，就要两个逆变器，那就要六个半桥模块或两个六合一的模块。

3、IGBT模块的驱动如何选型IGBT模块的驱动如何选型

简单来说
1、首先确定IGBT的栅极电荷量（Qg）
2、在确定IGBT的开关频率
3、确定驱动输出的栅极电阻（Rg）及输出电压
就可以算出需要的驱动功率了
在根据IGBT的耐压和主电路的工作电压选择驱动的耐压就好了
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4、关于电动汽车电机功率选型的问题

本人认为不必做细致的计算，只要参照整车质量2吨的汽车发动机输出功率即可。大约两个电机加起来有40千瓦就可以了。因为你不要高速还可以打一些折扣。每个电机峰值功率18千瓦也许就可以了。

5、IGBT怎么选型？具体举个例子

假设额定功率100KW，三相380V * 1.414 大约按500V计算，2个IGBT组成半桥，单IGBT占空比0.4，则计算出实际电流大约为内：100K/500/0.4/2=250A，一般加倍选则，所以应容该选500A/1200V的IGBT模块

6、英飞凌IGBT模块选型

内部控制

7、MOSFET和IGBT是怎么选型的？

首先需要确定最基本的参数，即最大耐压值，和能忍受的最大电流值，然后根据你设计的电路，来选择型号，另一方面MOSFET就需要注意Rdson，因为这个值直接影响到它的开关损耗，继而影响到温度，再影响到耐压值，所以选的Rdson要小。Rdson即导通时的电阻值。

8、igbt的特点和选择方法

IGBT的使用综合性能是非常优越的，决非其它功率器件所能替代的，因此成为当今逆变电路DC/AC中主要器件，亦是理应所在的。它的弱点是过压、过热、抗冲击、抗干扰等承受力较低，因此在使用时必须正确选择器件的容量，要有完全严格的保护电路，按产品技术性能规定来正确选定各种参数值和保护值，是件非常重要的事，切莫粗枝大叶，否则后患无穷，造成经济损失。只要精心设计，规范运行，是能确保使用中安全性和可靠性，这亦是无疑的。

要确定主电路拓扑结构，这个和IGBT选型密切相关，
额定工作电流、过载系数、散热条件决定了IGBT模块的额定电流参数，
额定工作电压、电压波动、最大工作电压决定了IGBT模块的额定电压参数，
引线方式、结构也会给IGBT选型提出要求，
再就是考虑性价比和供货。

9、电动汽车上常用的有哪些电器元件？

动力系统、操控系统、传动系统、电力系统
动力系统、悬挂系统、传动系统、电器系统
发动机，变速箱，底盘悬挂，电子设备
动力系统、操控系统、安全系统、电力系统，动力就是发动机变速箱及相关组件；安全就是车辆操作及安全的相关组件；传动就是变速器及相关组件；电力就是整车的电力供给配备及保险相关组件。这些系统相互配合，构成整车的一体化人性的系统，配置合理整车的人控感就强，反之就弱。
汽车主要由四大块（四大部分）组成：发动机，车身，底盘，电器。这些大部件通常被称之为总成。
发动机：向汽车提供动力，根据发动机燃料的不同分为汽油车和柴油车。由于石油是不可再生能源，以后汽车的动力系统的发展方向为电动汽车。现在说的电动汽车分三类，纯电动汽车，由蓄电池作为能源提供系统；混合动力，由蓄电池和发动机共同提供动力；燃料电池车，由燃料电池提供动力。
车身就是乘客仓。在学术上分为承载式车身和非承载式车身。其划分的标准为有没有车架。一般的轿车都是承载式车身。
底盘大多数人对底盘的认识存在误解，底盘不应该理解成为一个“盘子”的概念。底盘是一个系统的概念，由汽车中以下几个系统组成：制动系统，转向系统，悬挂系统，传动系统。
电器这个比较好理解，汽车上大多数电子类器件，随着科技的发展，这部分在汽车制造中的成本已越来越大。
发动机、底盘、车身、电气系统。