绝缘栅

新能源汽车的核心是电池吗也许IGBT也很

发布时间:2023/11/20 14:00:46   
#新能源汽车#内容概述:动力电池的重要性,IGBT与电池的理想组合。电动汽车最核心的总成是什么?也许大部分人都会说是电池。这种评价不能说是错,因为现阶段决定此类车辆是否能打入快销车领域,完成替代燃油汽车任务的决定因素就是电池的三项属性。分别为:安全,成本,密度。作为汽车的动力电池必须有足够高的标准,主流类型均为高成本选项;比如NCM镍钴锰三元锂,NCA镍钴铝三元锂,以及保有量很低且已经被淘汰的钛酸锰电池(参考破产的银隆汽车),这些电池的水平如何呢?

01电池魁首

1:NCM电池的两大知名品牌为比亚迪和宁德时代,在汽车行业已经超越了三星与LG化学。此类电池的优缺点都非常突出,优点是单体能量密度相当高,成组后的优秀选项都有>Wh/kg的高标准,这对于提升车辆的续航能力是很有帮助的。然而这种电池必然会被淘汰,原因为安全性偏差且制造成本很高。镍钴锰材料的极板在短路过充等高温异常状态中会瞬间释放大量氧气,电池包内部的压力会升高很多;在泄压的过程中气流的快速摩擦会进一步提升温度标准,电池组是很容易起火爆燃的。而就是这种不够安全的电池还有很高的制造成本,因为钴金属主要来自刚果;由于该非洲小国始终不够稳定,钴的价格也就水涨船高。所以这种电池很难让电动汽车有亲民的价格,同时也会被很多人排斥。2:NCA电池主要出自日本松下,全球范围内只有美系新势力品牌特斯拉使用。传统车企不考虑镍钴铝电池的理由很充足,因为这种电池的能量密度太高,虽然通过堆叠电池可以获得不错的续航能力。然而一旦出现异常状态就非常容易起火(爆),所以特斯拉也才会成为全球自燃率最高的汽车品牌,如果该品牌没有埃隆马斯克的炒作,也没有洋品牌标签的话,相信大多数汽车爱好者给它的评价只会是两个字——垃圾。会是未来的主流,参考比亚迪的全新刀片电池吧。这种电池的制造成本可以下降甚至更多,一旦产能跟进则可以让电动汽车的价格持续走低。其次这种电池使用的材料稳定性非常强,宇宙中没有比「铁-26」更稳定的元素了;所以这种电池在短路、过程、炉温的测试中都没有起火,安全性高自然会得到认可。重点:刀片电池的特殊造型大幅提升了电池包的空间利用率,实现了单体能量密度低但是体积能量密度高的特点。那么LFP综合低成本、高安全性与长续航的优点后,加上超百万公里续航容量在80%以上的高水平,未来的电动汽车竞争力会不会倍数级提升呢?这就是电池的重要性,不过IGBT同样重要。

02IGTB概念简述

IGBT为insulatedgatebipolartransistor的缩写,释义为绝缘栅双极型晶体管。与续流二极管芯片桥接后成为模块化功率半导体,其功能是控制电池电机“交流直流电”的转化,稳定动力电池组的压力,控制电池组的输出功率等等。可以说IGBT是电动汽车的核心,没有优秀的IGBT模块即使有优秀的电池也打造不了优秀的电动汽车。比如特斯拉采用的英飞凌的低成本单管IGBT,在电池组容量很大且电池密度很高的前提下,其续航里程反而不如低容量的竞品。自主品牌中目前有比亚迪和中车具备IGBT的研发生产能力,在乘用车领域只有比亚迪一家。其技术水平不输老牌供应商,所以比亚迪新能源汽车的电耗与性能表现都相当不错。综上所述,电动汽车的核心为「IGBT+电池」(IGBT的制造成本也非常高);未来的电动汽车只有通过电池与电控模块的转型,以及出现更多企业打破外企的技术封锁,电动汽车才能真正走入快销车领域。编辑:天和Auto-汽车科学岛责编:天和MCN欢迎转发留言讨论

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