電機(jī)控制器電控系統(tǒng)有什么作用？IGBT的作用是什么？

電控系統(tǒng)，如單純指電機(jī)控制器，其主要作用是控制電機(jī)輸出扭矩，使車輛行駛，整個(gè)電控系統(tǒng)與燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器相當(dāng)。

控制器的能量來源于高壓電池組（高壓直流，一般300－400 v），電機(jī)控制器內(nèi)部通過控制芯片、驅(qū)動(dòng)電路和 IGBT等，對不同電機(jī)采用不同的控制算法，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，然后輸出給電機(jī)，再使電機(jī)產(chǎn)生扭矩。

系統(tǒng)框圖如下：

IGBT的作用是什么？

IGBT主要用于能量轉(zhuǎn)換和傳輸，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、智能電網(wǎng)、航空航天和通訊等領(lǐng)域。

IGBT的全名為：絕緣柵雙極晶體管，是一種在新能源汽車上應(yīng)用極為廣泛的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體是什么？良好的金屬的導(dǎo)電性叫做導(dǎo)體、塑料、陶瓷、木材的導(dǎo)電性差，稱為絕緣體。在導(dǎo)體和絕緣體之間，半導(dǎo)體是導(dǎo)電性能。

IGBT是一種由控制電路控制、是否導(dǎo)電的半導(dǎo)體。例如控制電路指示為通，那么 IGBT就是導(dǎo)體，電流通過，如果控制電路指示為斷，則IGBT就是絕緣體，電流斷開。IGBT可以很容易地將輸入的直流電流轉(zhuǎn)換為交流電，只需通過脈寬調(diào)制即可轉(zhuǎn)換為頻率。充電樁從電網(wǎng)中接出的電流是標(biāo)準(zhǔn)的220伏交流電，而特斯拉電動(dòng)汽車的電池充電則要求用直流電充電，這就要求 IGBT將交流電變成直流電，并把電壓提高到電動(dòng)車需要的400伏的電壓上，才能給7000節(jié)18650電池充電。IGBT的性能直接決定了電動(dòng)車的充電效率和充電速度。

IGBT導(dǎo)通時(shí)，可承受數(shù)十至數(shù)百安培的電流，而斷開時(shí)，可承受數(shù)百至數(shù)千伏的電壓，而 IGBT在大電流電壓下，也可有極高的開關(guān)速度，每秒可達(dá)一萬次。所以 IGBT的好與壞，就直接決定了電動(dòng)車的加速速度，最高速度是多少，電耗高低，能不能秒級起跑，能不能平滑變速，能不能穩(wěn)定地停車，性能全靠IGBT。

IGBT是能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)暮诵钠骷渌妱?dòng)汽車如高鐵也大量使用 IGBT，一輛高速鐵路上要用近200個(gè) IGBT芯片， IGBT很貴，一塊進(jìn)口三菱的 IGBT芯片 IGBT很貴， IGBT控制芯片價(jià)值15萬左右。用大約150塊 IGBT芯片的特斯拉 Model 3上，除了電池之外，這也是最昂貴的部件，占總成本的20％以上。

IGBT市場基本上被國外的英飛凌、三菱等公司壟斷，中國有自主知識產(chǎn)權(quán)，做的比較好的是比亞迪。