新能源汽车电控系统的作用是什么?

太平洋汽车网新能源汽车电控系统的主要作用是控制电机的输出扭矩,使车辆行驶。整个电控系统相当于燃油车的发动机和发动机控制器。控制器的能量来自高压电池组(高压DC,一般300-400v)。电机控制器通过控制芯片、驱动电路、IGBT对不同的电机采用不同的控制算法,将DC转换成交流电后输出给电机,再使电机产生扭矩。

曼格电气新能源汽修2021-10-2517:32注意电控系统,比如单纯指电机控制器,其主要作用是控制电机的输出扭矩,使车辆行驶。整个电控系统相当于燃油车的发动机和发动机控制器。

控制器的能量来自高压电池组(高压DC,一般300-400v)。电机控制器通过控制芯片、驱动电路、IGBT对不同的电机采用不同的控制算法,将DC转换成交流电后输出给电机,再使电机产生扭矩。

系统框图如下:IGBT的作用是什么?

IGBT主要用于能量转换和传输,广泛应用于新能源汽车、智能电网、航空航天和通信等领域。

IGBT的全称是绝缘栅双极晶体管,是一种广泛应用于新能源汽车的半导体。什么是半导体?金属导电性好的称为导体,塑料、陶瓷、木材导电性差的称为绝缘体。在导体和绝缘体之间,半导体是导电的。

IGBT是一种由控制电路控制的半导体,不管它是否导电。例如,如果控制电路指示ON,则IGBT是导体,电流流动。如果控制电路指示断开,则IGBT是绝缘体,电流断开。IGBT可以很容易地将输入的DC电流转换成交流电流,交流电流可以通过脉宽调制转换成频率。充电桩从电网接收的电流是标准的220V交流电,而特斯拉电动车的电池充电需要直流电充电,需要IGBT将交流电变成直流电,并将电压提升到电动车所需的400V,以18650给7000个电池充电。IGBT的性能直接决定了电动汽车的充电效率和充电速度。

IGBT开启时能承受几十到几百安培的电流,关闭时能承受几百到几千伏的电压。在高电流和高电压下,IGBT还可以具有极高的开关速度,高达每秒10,000次。所以IGBT好坏直接决定了加速速度,最高速度,动力消耗,能否秒启动,能否平稳变速,能否平稳停车,性能完全取决于IGBT。

IGBT是能量转换和传输的核心装置。高铁等其他电动车也大量使用IGBT。一条高速铁路使用近200个IGBT芯片,非常昂贵。三菱进口的一款IGBT芯片很贵,IGBT控制芯片大概值1.5万。在约150 IGBT芯片的Tesla Model3上,除了电池,也是最贵的部件,占总成本的20%以上。

IGBT市场基本上被英飞凌、三菱等外国公司垄断。中国有自主知识产权,比亚迪做的更好。

(图/文/图:太平洋汽车网问答叫兽)