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高鐵牽引傳動(dòng)系統(tǒng)用什么樣的薄膜電容和氮化鎵器件?

發(fā)布時(shí)間:2016/8/29    訪(fǎng)問(wèn)人數(shù):1113次

就這幾年,高鐵已經(jīng)以迅雷不及掩耳之勢(shì)連接了全國(guó)各大城市,由此帶動(dòng)的一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也跟著蓬勃發(fā)展起來(lái),電子產(chǎn)業(yè)受益最大的要數(shù)涉及高鐵控制以及牽引傳動(dòng)部分的廠(chǎng)商。以前高鐵上最重要的絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor ,IGBT),中國(guó)主要靠對(duì)日本、德國(guó)采購(gòu),如今從芯片設(shè)計(jì)/制造、模塊組裝到IDM,中國(guó)都有了自己的部分技術(shù),依賴(lài)國(guó)外廠(chǎng)商的部分越來(lái)越少了。

不過(guò)有一些高鐵牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中用的器件,仍然以對(duì)外采購(gòu)為主,為什么呢?小編在深圳國(guó)際電子展(Elexcon 2016)上與松下電器機(jī)電(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“松下電機(jī)”)的采訪(fǎng)中找到了答案。

松下電機(jī)經(jīng)營(yíng)企劃總括部經(jīng)理殷小恒表示,與以往銷(xiāo)售和研發(fā)分成兩個(gè)獨(dú)立部分不同,今年松下電機(jī)把研發(fā)人員匹配到各個(gè)銷(xiāo)售部門(mén),目前銷(xiāo)售部門(mén)都有了與之對(duì)應(yīng)的專(zhuān)屬研發(fā),以便更好理解客戶(hù)需求。同時(shí)大力推行技術(shù)本地化,此前日本總部才能做的核心技術(shù),如今在上海的研發(fā)中心也能做,并且更接地氣。

電動(dòng)車(chē)熱潮下,研發(fā)本地化才能服務(wù)好客戶(hù)

“本次展會(huì)松下共分為四大塊:綠色出行,軌道交通,工業(yè)自動(dòng)化以及智能家居。” 殷小恒介紹道,“其中綠色出行是這兩年展出的重點(diǎn),包括新能源交通工具的動(dòng)力、控制方面的零部件都有展出。”20160826-panasonic-5面向電力單車(chē)的動(dòng)力模組,根據(jù)用戶(hù)踩踏動(dòng)作輸出相應(yīng)電力以輔助行駛

現(xiàn)場(chǎng)小編也看到了一輛很適合中國(guó)本地市場(chǎng)的智慧電單車(chē),松下電機(jī)在這里主要展示了他們的電池管理系統(tǒng)(BMS)。據(jù)說(shuō)這全套系統(tǒng)從軟件設(shè)計(jì)到市場(chǎng)投放,就是上海本地研發(fā)的,而不是照搬日本技術(shù)。想想也是啊,這么符合中國(guó)國(guó)情的電單車(chē),必須是本地研發(fā)人員充分了解客戶(hù)需求后,才能做出來(lái)的。20160826-panasonic-1這電池看著眼熟嗎?沒(méi)錯(cuò),就是大名鼎鼎的18650鋰電池組

說(shuō)到與特斯拉的合作,不用我說(shuō)大家也都知道,這一神來(lái)之筆挽救了松下的鋰離子電池事業(yè)部。不過(guò)特斯拉胃口特別大,讓松下不得不在大連快馬加鞭投產(chǎn)鋰離子電池工廠(chǎng),后續(xù)產(chǎn)能有望改觀。電池這么好用,以后本地生產(chǎn)了也照顧一下中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商嘛:)

電動(dòng)車(chē)上用的其他電池產(chǎn)品:20160826-panasonic-320160826-panasonic-2

高鐵動(dòng)力系統(tǒng)中不可或缺的部件

軌道交通這一塊是松下電機(jī)今年的銷(xiāo)售重點(diǎn),不知道是不是因?yàn)橹袊?guó)大興高鐵和地鐵交通的原因呢? 松下電機(jī)商品營(yíng)業(yè)總括部經(jīng)理王楊鑫給小編介紹了兩款重量級(jí)產(chǎn)品,第一款是松下X-GaN系列的氮化鎵(GaN)功率晶體管,第二款式軌道交通用薄膜電容。

氮化鎵晶體管相比普通功率晶體管,它能承受更高電流,溫度效應(yīng)特別好,能很好地支持大功率應(yīng)用。20160826-panasonic-7X-GaN超小型AC適配器20160826-panasonic-8X-GaN 500W AC-DC電源

氮化鎵作為冉冉升起的下一代半導(dǎo)體化合物,有著超越硅元素的性能界限,高速高效的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能化小型化的系統(tǒng)。這種增強(qiáng)型晶體管的擊穿電壓為600V,可實(shí)現(xiàn)200V/ns的高速開(kāi)關(guān)和54—154mΩ的低導(dǎo)通電阻。

氮化鎵功率晶體管其他半導(dǎo)體廠(chǎng)商也有在做,為什么松下這款要單獨(dú)拿出來(lái)講?因?yàn)樗上略谄?英寸硅襯底上獨(dú)家柵極注入晶體管(Gate Injection Transitor,GIT),實(shí)現(xiàn)了normal off機(jī)能,其他幾家競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手據(jù)說(shuō)都是normal on。差別在哪?20160826-panasonic-9松下電機(jī)社會(huì)設(shè)施商品營(yíng)業(yè)總括部銷(xiāo)售工程師鄭明介紹到:“采用normal on技術(shù)的GaN晶體管Rds(on)值在長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)倍數(shù)增大,而normal off機(jī)能實(shí)現(xiàn)了業(yè)界首發(fā)的HD(Hybrid-Drain)構(gòu)造,解決了850V為止的電流崩潰效應(yīng)。”20160826-panasonic-10而這款軌道交通用薄膜電容,看起來(lái)簡(jiǎn)直和汽車(chē)?yán)锏男铍姵匾粯哟螅侵饕嫦蜍壍澜煌ㄜ?chē)輛本體VVVF、SIV電源方面,平滑、濾波、緩沖用薄膜電容。采用松下自主研發(fā)的薄膜蒸鍍以及高耐濕設(shè)計(jì)構(gòu)造技術(shù),具有低損耗、免維護(hù)等特點(diǎn)。

機(jī)器人發(fā)展規(guī)律應(yīng)該是從工業(yè)走向服務(wù)

最后談到工業(yè)自動(dòng)化時(shí),殷小恒認(rèn)為中國(guó)目前的機(jī)器人熱潮,很大一部分是服務(wù)型機(jī)器人帶起來(lái)的,而從松下市場(chǎng)分析人員的數(shù)據(jù)來(lái)看,服務(wù)機(jī)器人目前還是概念為主。 “任何技術(shù)的發(fā)展規(guī)律,一般都是從工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,向服務(wù)行業(yè)擴(kuò)展,而不是反過(guò)來(lái)。未來(lái)工業(yè)機(jī)器人上成熟的技術(shù)轉(zhuǎn)為民用時(shí),才是服務(wù)機(jī)器人爆發(fā)的時(shí)候。” 殷小恒表示,“不過(guò)目前松下也密切關(guān)注服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展,與一些地方性的機(jī)器人組織、事業(yè)單位、學(xué)校緊密合作,比如中科院主導(dǎo)的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,松下就是理事成員單位之一。”

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