电动汽车上的IGBT技术是什么？

2018年12月，比亚迪发布了在车规级领域的IGBT 4.0技术，此前这项技术及零部件基本都被国外的企业所垄断。而发布此项技术之后，比亚迪成为了国内第一家实现车规级IGBT大规模量产、也是唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企。

什么是IGBT？它是干什么的？

IGBT中文称“绝缘栅双极型晶体管”，你可以把它理解为一个开关，用在电压几十到几百伏、电流几十到几百安的强电上。这时候你可能会想到，这个电压电流的量级，不就是我们日常家用电的量级吗？但家里的电灯开关是用实体按钮控制的，IGBT不用机械按钮，是由计算机控制的。

我们日常生活中，使用的都是交流电，发电厂发出来的都是交流电，但如果你想给电动车充电，必须把交流变成直流才能充进去，IGBT正好就能实现这个功能，电池放电的时候，通过IGBT把直流电转变成交流电机使用的交流电。这是IGBT的一个功能：交流直流互转。

IGBT其实离我们并不遥远，就算你家里没有汽车，有些很常用的东西里也有IGBT，比如电磁炉和变频空调。这涉及到IGBT的另一个功能，变频。比如电磁炉需要把普通的50赫兹交流电变成20-40千赫兹的高频交流电。             

IGBT是一个很“均衡强势”的东西，虽然上面说的几个功能使用逆变器、整流器、变压器等也能实现，但一是他们不能承受那么高的电压，二是开关速度没有IGBT快，IGBT一秒钟可以开关几万次。

IGBT在电动车里干什么？

IGBT主要应用于电动汽车领域中以下几个方面：

1. 电控系统 大功率直流变交流（逆变器的功能）后驱动汽车电机；

2. 车载空调控制系统 小功率直流/交流逆变；

3. 充电桩 智能充电桩中IGBT模块被作为开关使用；

比亚迪车规级IGBT模组

上面说了IGBT可以承受高电压、可以变频、可以控制交直流转换、可以变压，也就是说现在有了电压、频率都受控制的强电，这个强电就可以用来驱动汽车、高铁等交通工具的电机。

IGBT有点贵，并且长期被外国供应商垄断

据悉，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。

2016-2020年IGBT应用收入

不仅是新能源车，直流充电桩和高铁的核心也是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。

著名的IGBT供应商是英飞凌，它几乎垄断了处日系厂商外所以电动车的IGBT，而日系比如丰田，其混动车的IGBT都是自己完成的，也是全球唯一能自产IGBT的厂商。