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三菱电机应用于电动汽车驱动的模块解决方案

2018-04-17 09:19:54

电动汽车的运行条件不同于工业应用条件,对电驱动用逆变器的核心元器件功率模块不仅要求体积小、重量轻、效率高、冷却方法简单等,而且要求更高的可靠性、更长的寿命以及安全无故障运行。

本文引用地址:  作为全球首家开发汽车级功率模块的三菱电机从1997年起就将汽车级功率模块成功地应用于电动汽车中,迄今为止,已具有20年成功开发汽车级功率模块的丰富经验。

据介绍,三菱电机最早推出的是客户定制型的汽车级IGBT模块和智能功率模块(IPM),随后推出了非定制型的J-series汽车级功率模块T-PM,它是一种采用压注模封装的2in1IGBT模块,内部采用直接主端子绑定结构(DLB),提高了模块的功率循环寿命和热循环寿命,内置了硅片级的温度传感器(检测IGBT-chip的结温)和电路传感器(直接检测发射极电流),将其输出温度/电流信号用于过温保护和短路保护时可使保护更精确更及时进而更可靠,这些都是电动汽车用驱动器所需要的。同时,针对汽车级模块的显著特点,三菱电机开发了配套的汽车级驱动LVIC,它可实现无负压关断,并具有在欠压、过温及其短路故障时实现软关断保护功能。

目前,三菱电机正在逐步推出新一代的J1-Series汽车级功率模块EVPM,J1-series汽车级功率模块不仅沿袭了J-seriesT-PM的显著优点如直接主端子绑定结构(DLB)、硅片级温度传感器和电流传感器,而且采用更低损耗的第7代CSTBTTM硅片技术,使效率更高;同时采用6in1的Pin-Fin结构,使得封装尺寸减少40%,导热性能提高30%,具有更高的功率密度,更便于冷却及散热器安装,提升产品的性能价格比

三菱电机应用于电动汽车驱动的模块解决方案

三菱电机半导体大中国区高级技术经理何洪涛

就如何开发出满足汽车要求的功率模块来说,需要在三个方面进行技术创新:即功率硅片技术、封装技术以及功能集成技术。

在功率硅片技术方面,三菱电机致力于持续开发更低功耗的新一代IGBT硅片技术乃至Si硅片技术;在封装技术上,通过改进模块内部构造和绑定线技术以及底板冷却结构,减小热阻和封装尺寸,提高功率密度,同时提升模块的可靠性和寿命;在功能集成技术方面,不断优化内置的温度/电流传感器,并采用先进的智能ASIC和可调的驱动器,实现更高的精度及其性能上的优化。

目前三菱电机的汽车级功率模块已涵盖600V/300A~1000A、1200V/300A~600A的容量范围,基本上可满足30kW~120kW的电驱动峰值功率的应用要求。

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