D'Käschte vun engem Energiespeichersystem bestinn haaptsächlech aus Batterien an Energiespeicherinverter. Déi zwee maachen insgesamt 80% vun de Käschte vun engem elektrochemeschen Energiespeichersystem aus, dovun 20% vum Energiespeicherinverter. Den IGBT-Isolatiounsgitter-Bipolarkristall ass dat uewe genannt Rohmaterial vum Energiespeicherinverter. D'Leeschtung vum IGBT bestëmmt d'Leeschtung vum Energiespeicherinverter a mécht 20%-30% vum Wäert vum Inverter aus.
D'Haaptroll vum IGBT am Beräich vun der Energiespeicher ass Transformator, Frequenzkonversioun, Intervolutiounskonversioun, etc., wat en onverzichtbaren Apparat an Energiespeicherapplikatioune ass.
Figur: IGBT-Modul
Zu den Upstream-Rohmaterialien vun den Energiespeichervariablen gehéieren IGBT, Kapazitéit, Widderstand, elektresche Widderstand, PCB, etc. Dorënner ass IGBT nach ëmmer haaptsächlech vun Importen ofhängeg. Et gëtt nach ëmmer en Ënnerscheed tëscht dem nationale IGBT op Technologieniveau an dem weltwäit féierende Niveau. Wéi och ëmmer, mat der schneller Entwécklung vun der chinesescher Energiespeicherindustrie gëtt erwaart datt den Domestizéierungsprozess vun IGBT sech och beschleunegt.
Wäert vun der IGBT-Energiespeicherapplikatioun
Am Verglach mat Photovoltaik ass de Wäert vun der Energiespeicherung IGBT relativ héich. D'Energiespeicherung benotzt méi IGBT a SIC, mat zwou Verbindungen: DCDC an DCAC, dorënner zwou Léisungen, nämlech den opteschen integréierten an separaten Energiespeichersystem. Beim onofhängege Energiespeichersystem ass d'Zuel vun den Hallefleederkomponenten am Energieverbrauch ongeféier 1,5 Mol sou héich wéi dee vun der Photovoltaik. Am Moment kann d'optesch Späicherung méi wéi 60-70% ausmaachen, an en separaten Energiespeichersystem mécht 30% aus.
Figur: BYD IGBT Modul
IGBT huet eng breet Palette vun Uwendungsschichten, wat méi virdeelhaft ass wéi MOSFET am Energiespeicherwechselrichter. An tatsächleche Projeten huet IGBT de MOSFET lues a lues als Kärgerät vu photovoltaesche Wechselrichter an der Wandenergieproduktioun ersat. Déi séier Entwécklung vun der neier Energieproduktiounsindustrie wäert eng nei Treibkraaft fir d'IGBT-Industrie ginn.
IGBT ass den Haaptapparat fir Energietransformatioun an -iwwerdroung
IGBT kann vollstänneg als en Transistor verstanen ginn, deen den elektroneschen zweeweeegen (multidirektionalen) Stroum mat Ventilsteierung steiert.
IGBT ass e Komposit-Hallefleeder-Komponent mat voller Kontrollspannung, deen aus engem BJT-Bipolartriode an engem isoléierende Gitter-Feldeffektröhr besteet. D'Virdeeler vun zwou Aspekter vum Drockfall.
Figur: Schema vum IGBT-Modulstruktur
D'Schaltfunktioun vun engem IGBT ass et, e Kanal ze bilden, andeems een d'Gatespannung bäifügt, fir de Basisstroum un den PNP-Transistor ze liwweren, fir den IGBT unzedreiwen. Am Géigendeel, fir de Kanal ze eliminéieren, gëtt déi invers Dierspannung bäigefüügt, de Basisstroum ëmgedréit fléisst an den IGBT ausschalt. D'Undriffsmethod vum IGBT ass am Fong déiselwecht wéi déi vum MOSFET. E muss nëmmen den Inputpol N, en Eenkanal-MOSFET, kontrolléieren, dofir huet en eng héich Inputimpedanz.
IGBT ass den zentrale Baudeel vun der Energietransformatioun an -iwwerdroung. Et ass allgemeng als "CPU" vun elektreschen elektroneschen Apparater bekannt. Als national strategesch opkomende Industrie gëtt et wäit verbreet an neien Energieausrüstungen an anere Beräicher benotzt.
IGBT huet vill Virdeeler, dorënner eng héich Inputimpedanz, eng niddreg Steierleistung, e einfachen Undriffsschaltkrees, eng séier Schaltgeschwindegkeet, e groussen Zoustandsstroum, e reduzéierten Oflenkungsdrock a klenge Verloschter. Dofir huet et absolut Virdeeler am aktuellen Maartëmfeld.
Dofir ass IGBT zum aktuellen Maart fir Hallefleeder fir Energieversuergung ginn. Et gëtt wäit verbreet a ville Beräicher benotzt, wéi zum Beispill nei Energieerzeugung, Elektroautoen a Ladeplattformen, elektrifizéiert Schëffer, Gläichstroumiwwerdroung, Energiespeicherung, industriell elektresch Kontroll an Energiespueren.
Figur:InfineonIGBT-Modul
IGBT-Klassifikatioun
Jee no der verschiddener Produktstruktur gëtt et IGBT an dräi Zorten: Eenzelpäif, IGBT-Modul a Smart-Power-Modul IPM.
(Ladestapelen) an aner Beräicher (haaptsächlech sou modulär Produkter, déi um aktuelle Maart verkaaft ginn). Den intelligenten Energiemodul IPM gëtt haaptsächlech wäit verbreet am Beräich vun Haushaltsapparater wéi Inverter-Klimaanlagen a Frequenzëmwandlungswäschmaschinnen agesat.
Jee no der Spannung vum Uwendungsszenario gëtt et IGBT-Typen wéi ultraniddreg Spannung, Nidderspannung, Mëttelspannung an Héichspannung.
Dorënner ass den IGBT, deen vun neien Energiefahrzeugen, industrieller Kontroll an Haushaltsapparater benotzt gëtt, haaptsächlech Mëttelspannung, während den Eisebunnsverkéier, d'nei Energieproduktioun an d'Smart Grids méi héich Spannungsufuerderunge hunn, haaptsächlech mat Héichspannungs-IGBT.
IGBT erschéngt meeschtens a Form vu Moduler. IHS-Donnéeë weisen datt d'Proportioun vu Moduler an engem eenzege Rouer 3:1 ass. De Modul ass e modulares Hallefleiterprodukt, dat aus dem IGBT-Chip an dem FWD (Kontinuéierdiodechip) iwwer eng personaliséiert Circuitbréck, an duerch Plastikrahmen, Substrater a Substrater, etc. hiergestallt gëtt.
MMaartsituatioun:
Chinesesch Firmen wuessen séier, a si sinn de Moment vun Importen ofhängeg.
Am Joer 2022 hat d'IGBT-Industrie vu mengem Land eng Produktioun vu 41 Milliounen, mat enger Nofro vu ronn 156 Milliounen, an enger Selbstversuergungsquote vun 26,3%. Am Moment gëtt den nationale IGBT-Maart haaptsächlech vun auslännesche Produzenten wéi Yingfei Ling, Mitsubishi Motor a Fuji Electric besat, vun deenen den héchsten Undeel Yingfei Ling mat 15,9% ass.
De Maart fir IGBT-Moduler, CR3, huet 56,91% erreecht, an den Gesamtundeel vun den inlännesche Produzenten Star Director an CRRC vun 5,01% louch bei 5,01%. Den Maartundeel vun den dräi gréissten Hiersteller vum globale IGBT-Split-Gerät huet 53,24% erreecht. Inlännesch Hiersteller sinn mat engem Maartundeel vun 3,5% an den Top zéng Maartundeel vum globale IGBT-Gerät agaangen.
IGBT erschéngt meeschtens a Form vu Moduler. IHS-Donnéeë weisen datt d'Proportioun vu Moduler an engem eenzege Rouer 3:1 ass. De Modul ass e modulares Hallefleiterprodukt, dat aus dem IGBT-Chip an dem FWD (Kontinuéierdiodechip) iwwer eng personaliséiert Circuitbréck, an duerch Plastikrahmen, Substrater a Substrater, etc. hiergestallt gëtt.
MMaartsituatioun:
Chinesesch Firmen wuessen séier, a si sinn de Moment vun Importen ofhängeg.
Am Joer 2022 hat d'IGBT-Industrie vu mengem Land eng Produktioun vu 41 Milliounen, mat enger Nofro vu ronn 156 Milliounen, an enger Selbstversuergungsquote vun 26,3%. Am Moment gëtt den nationale IGBT-Maart haaptsächlech vun auslännesche Produzenten wéi Yingfei Ling, Mitsubishi Motor a Fuji Electric besat, vun deenen den héchsten Undeel Yingfei Ling mat 15,9% ass.
De Maart fir IGBT-Moduler, CR3, huet 56,91% erreecht, an den Gesamtundeel vun den inlännesche Produzenten Star Director an CRRC vun 5,01% louch bei 5,01%. Den Maartundeel vun den dräi gréissten Hiersteller vum globale IGBT-Split-Gerät huet 53,24% erreecht. Inlännesch Hiersteller sinn mat engem Maartundeel vun 3,5% an den Top zéng Maartundeel vum globale IGBT-Gerät agaangen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 08. Juli 2023
