混合動力是新能源汽車切入點 IGBT成驅(qū)動核心

　　目前，混合動力汽車是大規(guī)模應(yīng)用新能源汽車的切入點。功率半導(dǎo)體器件與模塊在混合動力汽車中起著不可替代的作用。除降低成本之外，混合動力汽車還需要在電池、電動、傳動及電氣系統(tǒng)等方面得到改善。

　　節(jié)能和環(huán)保的雙重需求使得新能源汽車在全球范圍內(nèi)日益引起業(yè)界的重視，在最近的國際汽車展上，多家汽車企業(yè)推出了電動和混合動力汽車，這預(yù)示著新能源汽車即將進入真正的商用階段。如今，中國對于新能源汽車的推廣也進入了一個關(guān)鍵時期，今年2月，財政部、科技部發(fā)出《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作的通知》，推廣節(jié)能與新能源汽車，這些措施將促進新能源汽車的發(fā)展。而混合動力汽車是目前最接近應(yīng)用的新能源汽車，它的發(fā)展給汽車產(chǎn)業(yè)帶來了新的變化和機遇。

　　混合動力汽車被看好

　　從傳統(tǒng)的燃油汽車轉(zhuǎn)向新能源汽車，人們也面臨多種選擇。“在汽車行業(yè)的未來發(fā)展方向上，電動汽車和油電混合動力汽車現(xiàn)在正成為一個明顯的趨勢。”德爾福派克電子/電氣系統(tǒng)亞太區(qū)電子/電氣架構(gòu)工程總監(jiān)李茗在接受《中國電子報》記者采訪時表示，“目前看起來技術(shù)上比較可行的解決方案是混合動力，下一步就是純電動汽車，再下一步可能就是燃料電池汽車，燃料電池可能是最終的解決方案。不過，現(xiàn)在看起來氫燃料的應(yīng)用還比較遙遠，所以近期難以得到很大范圍的推廣。”

　　雖然電動汽車的前景被普遍看好，但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了純電動汽車的應(yīng)用，這是由于電池的能量密度遠遠不如汽油，而混合動力汽車就是一個折中的選擇。“應(yīng)該說，混合動力汽車只是一個過渡產(chǎn)品，因為混合動力汽車仍然需要燃油，仍然不是零排放。”賽米控商業(yè)貿(mào)易(珠海)有限公司應(yīng)用經(jīng)理劉義享告訴本報記者。所謂混合動力裝置就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組;形象一點說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機系統(tǒng)承擔。

　　由于混合動力汽車同時裝有發(fā)動機和電動機兩套系統(tǒng)，啟動、加速等需要大功率輸出的時候兩套系統(tǒng)同時出力;減速時發(fā)動機能為蓄電池充電;平穩(wěn)行駛時，由發(fā)動機以最佳的工作狀態(tài)驅(qū)動汽車或者電動機單獨驅(qū)動;怠速時發(fā)動機關(guān)閉。由于能夠回收部分制動能量，專門設(shè)計的小型內(nèi)燃機能夠以更高的燃燒效率工作，再加上控制系統(tǒng)的優(yōu)化，能量利用率能夠由原來的60%-70%提高到95%以上。由于制動能量回收是其減少燃油消耗和尾氣排放的一個重要原因，因此混合動力汽車在交通擁堵、加速和減速頻繁的城市路況節(jié)油非常明顯。

　　IGBT成驅(qū)動亮點

　　新能源汽車的推廣也為半導(dǎo)體器件開辟了新的市場，尤其是以IGBT(絕緣柵雙極晶體管)為代表的功率器件和功率模塊更是驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件。賽米控商業(yè)貿(mào)易(珠海)有限公司應(yīng)用經(jīng)理劉義享告訴《中國電子報》記者，傳統(tǒng)的汽車是依靠發(fā)動機提供動力，混合動力汽車除了發(fā)動機以外還需要電動機，純電動汽車和燃料電池汽車則只有電動機，電池提供的直流電需要通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電之后才能用于驅(qū)動電動機，因此，無論是混合動力汽車、純電動汽車還是燃料電池汽車都需要配置了功率模塊的驅(qū)動器。半導(dǎo)體廠家針對這些新能源汽車的需求推出了相應(yīng)的功率器件和功率模塊，目前混合動力汽車的功率器件多為IGBT，用以滿足高電壓、大功率的需求。

　　對于剎車系統(tǒng)而言，需要考慮將剎車能量轉(zhuǎn)化成電能回充電池。三菱電機機電(上海)有限公司董事總經(jīng)理森敏告訴本報記者，除了用于電動機的驅(qū)動之外，功率半導(dǎo)體器件和模塊還可以用于能量的回收。