1053、IGBT芯片與功率半導體
“電機驅動控制系統直接決定著純電動汽車的爬坡、加速與最高速度等性能,它主要由逆變器、驅動器、電源模塊、控制器等幾大組件構成,其中最為核心的部件就是逆變器和控制器。
先說逆變器,它的作用是將電池輸出的直流電逆變為三相交流電,主要由IGBT絕緣柵雙極型晶體管功率模塊組成。”
彼得·羅林森望著夏景行,“Roadster交付的時候,因為成本暴漲決定臨時提價,其中的成本就出在IGBT身上吧?”
夏景行輕輕點頭,長嘆了一口氣,“對,Roadster的電驅控制系統最初來自ACPropulsion公司的授權,使用的是單管IGBT方案,搭載了36顆IR公司提供的第4代IGBT汽車芯片。
但在實際使用過程中,我們發現那款逆變器性能有些低下,只適合當作一輛普通電動汽車使用,所以這也是Roadster停售的重要原因之一,缺陷實在太多了,不夠完美。”
彼得·羅林森微笑道:“相比Roadster,ModelS的設計十分大膽和超前,新款逆變器打算在Roadster的基礎上將數字翻三倍,即搭載96顆IGBT芯片,而且是IR的第六代產品。
目前IR的第六代產品還沒穩定量產,他們的汽車芯片部門最近一直在和我們接洽,希望我們給予他們一些時間。
IR的工程師在測試過程中,告訴了我們一個可怕的測試結果,因為并聯16顆芯片需要處理總共超過200千瓦的功率,只要有一兩顆芯片稍微提前或者延遲開關幾微秒,就會直接導致其被燒壞,繼而造成保險開關跳閘,高速行駛的汽車突然剎車……”
夏景行越聽越皺眉,隨即安慰自己,汽車工業的技術不是那么容易突破的,真要有那么容易,前世特斯拉也不會花了將近20年時間才徹底成長起來。
斯特勞貝爾緩緩開口道:“我聯系了英飛凌公司,想讓他們的汽車芯片部門給我們設計一套新的IGBT解決方案。
他們的客戶都是寶馬、奔馳等主機廠商,所以對我們有些愛答不理的,遠沒有IR公司的人熱情。
可IR公司自身受限于公司體量和技術,解決方案的研發推進十分緩慢。”
斯特勞貝爾指了指面前的原型車,“目前它搭載的是IR的第五代IGBT芯片產品,采用的也是Roadster的那套解決方案。
如果換成我們新設計的方案,ModelS的性能將上升不止一個檔次。”
夏景行踢了踢原型車的輪胎,“所以你們管它叫原型車?”
斯特勞貝爾和其他高管都羞愧難當的低下了頭。
這時候,反倒是一直覺得原型車這不好那不好的彼得·羅林森站出來解釋道:“戴倫,這不單單是我們的問題,也是整個供應鏈和工業技術體系的問題。
實際情況是,我們拿出了令人驚嘆的設計方案,可供應商沒法完成。”