2018年12月10日，比亞迪在寧波發佈了IGBT4.0技術。從2005年開始，比亞迪佈局IGBT產業，至2018年先後開發出IGBT1.0、IGBT2.0、IGBT2.5和IGBT4.0車規級應用方案。其中，伺服不同功能驅動總成的IGBT4.0芯片，已經大量裝備至比亞迪全新一代唐DM車型。而2019年將使用SiC技術的功率芯片，搭載至比亞迪正向研發的一款全新超級電動汽車。
1、什麼是IGBT：
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全稱“絕緣柵雙極型晶體管”，為功率型芯片，多用於電動或插電混動汽車電機控制以及電池控制模塊。
2、比亞迪IGBT4.0芯片技術特點：
IGBT是電動汽車的核心零部件之一，新能源車的高壓系統中關鍵電路需要開關元器件來實現。比亞迪全新一代唐DM代表了目前全球技術水平最高的新能源汽車。全新一代唐DM的裝備前驅動電機和後驅動電機都要用到核心的IGBT。包括BC系列電動空調壓縮機的變頻和加熱系統，汽車的轉向助力系統，還有OBC充電/逆變系統，都要用到IGBT。
比亞迪 IGBT4.0芯片的綜合損耗相比當前市場主流產品降低了約20%，使得整車電耗降低。以全新一代唐DM為例，在其他條件不變的情況下，採用比亞迪 IGBT4.0較採用當前市場主流的IGBT芯片，百公里電耗少約3%。
IGBT4.0產品模塊的溫度循環壽命可以做到當前市場主流產品的10倍以上。搭載IGBT4.0的V-315系列模塊在同等工況下較當前市場主流產品的電流輸出能力提升15%，支持整車具有更強的加速能力。IGBT4.0整體功耗降低20%同時，仍然維持了非常良好的堅固性，不易損壞。比亞迪研發的IGBT4.0芯片可控性非常好，寄生電容減少30%以上，具有更優的EMC。
3、比亞迪IGBT芯片發展及裝車應用：
IGBT4.0芯片，本身較之前量產的2.0和2.5版本，在自身重量、體積、耐高壓、全壽命週期以及散熱效能，都有著質的提升。這也是全新一代唐DM，具備超越全球範圍在售絕大多數的插電式混動四驅車的根本原因之一。而從來堅持“技術為王”的比亞迪，從2005年開始研發IGBT芯片之前，就也開啟了EV和DM車型的研發項目。
從2008年至2013年，量產的F3DM、e6和K9系列新能源車，都採用自行研發的驅動電機、電驅動控制系統、BC系列電動空調壓縮機、全電轉向機。
這一時期生產的新能源車全部使用IGBT2.0芯片。
2014年至2017年，集成度更高的“4合1”電驅動控制總成，集成驅動電機、DCDC、OBC和PDU等高壓控制系統，成為秦EV300\450、e5 300\450、宋EV\450、秦100、宋DM、唐80\100，以及部分T系列超級電動卡車和部分K電動客車的標準控制總成。這一時期生產的新能源車全部使用IGBT2.5芯片，用於“4合1”、“5合1”甚至“6合1”電驅動控制總成。
2017年-2018年，“3合1”電驅動總成、“3合1”高壓用電控制總成與“10合1”低壓用電控制總成，構成了比亞迪“e平臺（第三代電驅動技術）”。秦Pro EV和元EV（高配）成為“e平臺”完整應用的電動汽車。“e平臺”的部分驅動技術集成在全新一代唐DM和全新一代宋DM插電混動四驅車。
這一時期生產的IGBT4.0芯片，用於“3合1”“電驅動總成、”3合1“高壓用電控制總成。
尤其需要注意的是，秦Pro車族和全新一代唐車族，使用的“型號牽引”正向研發模式。從立項之初，就將IGBT4.0芯片作為電驅動總成的支持點，並繼續使用700V高壓電用於三元鋰電池總成。
IGBT4.0技術具備的更小體積、更小功耗、更小成本以及更便捷和高效的水冷散熱優勢，直接為使用“e平臺”的秦Pro和唐EV具備綜合續航低電耗伺服。
作為核心技術的組成之一，比亞迪GIBT4.0研發和生產團隊，始終與電機、電控、電池以及整車集成團隊配合，提供“頂層”的車型設計標定所需要芯片。
也正是比亞迪這種新能源核心技術、整車製造及全產業鏈完善的“產學研一體化”集團，才具備這種徹底，從車型平臺、電驅動、控制策略、芯片和動力電池齊全，應用“型號牽引”設計、生產和絕對管理能力。
要知道，全球範圍僅有比亞迪和波爾舍製造的插電混動4驅車和電驅動性能車，堅持使用600\700\800V高壓電系統。而波爾舍插電混動/電驅動四驅車適配的800V高壓電池和電驅動系統，並不全為自行研發和生產。唯獨比亞迪全新一代唐DM和秦Pro適配的600\700V高壓電系統全部自行研發和製造。
備註：電驅動系統電壓越高，電流越小，對於驅動單元可以做到更小、高壓線纜直徑可以更小自重更小，但是對於元器件的耐高溫性和散熱性要求更高，成本也更高。這也是國內外諸多新能源車依舊選擇350V電壓的根本原因。
3、從2008年-2018年，比亞迪新能源乘用車發展趨勢看：
驅動電機、減速器和電機控制系統由“2合1”進化為“3合1”總成，體積更小、散熱需求更小；原本分散佈置的高壓用電系統和低壓用電系統，經“4合1”、“5合1”甚至“6合1”階段，進化至根據用電屬性分別集成的“3合1”高壓用電控制總成，“10合1”低壓用電控制總成，並進行不同壓力不同溫度的精準散熱伺服。
動力電池從簡單的磷酸鐵鋰主動風冷，磷酸鐵鋰液態低溫預熱、600V高壓電三元鋰電池液態高溫預熱和低溫散熱，進化為700V高壓電三元鋰電池恆溫液態高溫預熱和低溫散熱控制策略。
在乘用車領域，A級的秦100和秦Pro系列、中型SUV宋EV和宋DM系列、大型SUV唐100和全新一代唐DM系列，沒進化一代，都在車型平臺優化、驅動總成控制集成度、動力電池熱管理系統溫度控制精度、以及輕量化層面進行小範圍提升或乾脆換代式進化。
在2019年上市的唐EV上，比亞迪將全面使用基於IGBT4.0芯片技術的電驅動、電池控制等高壓電總成和低壓電總成技術，在不增加電池電量和自重的前提下，提升續航里程（或者說在全天候空調製冷/制熱綜合行駛模式的續航里程）更具競爭優勢。
4、從2008年至2018年，比亞迪新能源商用車發展看：
最早中國市場大規模商業化運營的K9電動大巴，採用雙輪邊驅動電機技術，超越同時期中國製造大多數電動甚至傳統動力客車。
在第一代K9電動客車上，BC系列電動空調壓縮機，“2合1”電驅動控制總成、全部與e6電動汽車通用。隨後，出口包括美國、歐洲和日本市場及供應國內市場的K系列電動大巴，雙輪邊驅動電機引入液冷散熱、油冷散熱系統同時，電驅動控制、高壓控制、低壓控制系統，模塊化動力電池及液態高溫散熱和低溫預熱熱管理系統，繼續採用同時期新能源乘用車適配的驅動技術和“X合1”控制總成。
2015年，比亞迪製造的T8系列和T7系列超級電動卡車，與北京環衛華林集團合作生產的多功能環衛車族量產。T8超級電動卡車乾脆直接使用同時期秦EV與隨後量產的宋EV適配的“4合1”電驅動總成。而以T8載具為基礎的多款電動環衛車的上裝功能分系統，仍然使用同型號“4合1”電驅動控制總成（不同控制版本的軟件）。
2017年，搭載“6合1”電驅動控制總成，動力電池液態熱管理系統的的最新型T5超級電動卡車定型並量產。這套“6合1”電驅動控制系統，將高壓電和低壓電以及電驅動控制分系統進行了最高級別的集成。不僅有效降低製造成本，還有效的進行不同總成精準散熱伺服。
2018年，日本繼京都、沖繩之後，會津市採購比亞迪K系列電動大巴。這些比亞迪K系列電動客車，將在2019年1月執行會津若松市內中心路線(會津若松站~松長住宅區~西若松)的公交運營任務。
4、IBGT4.0之後的SiC（碳化硅）功率芯片的裝車應用：
在此次發佈會的展板上，直接標明，國內首款車規級SiC功率芯片，將搭載到2019年亮相的一款電動汽車。而在此前，筆者也曾撰寫相關文章，提到這款2019年亮相的超級電動汽車。
一旦這款比亞迪製造的車規級SiC功率芯片的裝車應用成功，將會使得能耗降低大概約5%甚至8%，並且加量不加價，降低3%，成本還不會增加。
筆者有話說：
堅持“技術為王”的比亞迪，推出使用“e平臺”技術的全新一代唐DM和秦Pro車族之後，並將繼續使用700V高壓電驅動系統，已獲得更低的能耗和更穩定的續航表現。可見的是各種驅動總成的集成，降低自重提升效率；不可見的確是比亞迪自行研發和製造的IGBT系列芯片的使用和升級。
今天，比亞迪首次對外宣佈IGBT4.0芯片的商業化整車應用，SiC芯片裝車成功以及對“第三方”合作的方向。這正是比亞迪技術自信、產品自行、品牌自行的最佳體現。一個開放的比亞迪，不僅奠定了自身在新能源行業“獨角獸”地位，更具備向國內外新能源車廠和供應商，提供包括車型平臺、電驅動技術以及更高級別IGBT芯片等技術實力。
在筆者看來，IGBT系列芯片的商業化和SiC系列芯片裝車應用，也僅僅是比亞迪量產的“黑科技”一部分。那些在預研階段、研發階段的核心技術，將會在未來2年陸續成熟和推出。至2020年，正是中國新能源補貼完全退坡時，IGBT技術引發比亞迪新能源產業發展大變革，也將顛覆全球新能源市場發展和走向。
文/新能源情報分析網（換個角度看車市）宋楠
閱讀更多 列寧格勒保衛者 的文章
