IGBT和MOSFET同为充电桩必不可少的功率开关器件，被称之为新能源汽车充电桩的“心脏”，但是两者的使用却存在着“争议”。
近期，有业内人士向高工电动车网透露，随着动力电池技术的不断突破及新能源汽车续航里程的不断提高，大功率IGBT快充技术才是未来十年的发展趋势，而目前大部分充电桩企业纷纷选择使用另一充电模块--MOSFET模块。
既然大功率IGBT快充技术才是趋势，为何大家却转而选择MOSFET呢？高工电动车网与科陆电子、盛弘电气、容一电动等多家充电桩企业了解到，选择应用IGBT或MOSFET主要还得看具体的方案决定。现阶段，基于充电桩功率、工作频率、电压、电流、性价比等综合因素考量下，大多数充电桩企业主要使用MOSFET作为开关电源模块的核心器件。
另外，业内人士表示，要实现1000V以上、350A以上的大功率直流快充，才需要用IGBT模块。但是，大功率快速充电短期内难以实现，尚需要解决许多挑战和难题。因此，短期内大部分充电桩企业还是会使用MOSFET为主。
为何充电桩企业纷纷选用MOSFET?
深圳容一电动科技有限公司产品经理王震山表示，IGBT和MOSFET的选用具体还得看充电桩的方案来做选择，一般情况下大功率直流充电桩才会选用IGBT。
“尽管IGBT可以做到很大功率，电压和电流也可以做到很高。但是IGBT的工作频率(Hz)并不高，最高只能达到100KHZ。”王震山补充说道，现阶段，受成本、性价比等优势影响，大部分厂商还是倾向于选用MOSFET。
而另一位不愿意具名的业内人士表达了同样的观点。他认为，尽管开关电源的性能很大程度上依赖于功率半导体器件的选择，但是并没有万全的方案来解决选择IGBT还是MOSFET的问题，更没有说选择IGBT就更具优势。
“MOSFE和IGBT是没有本质区别的，MOSFET好还是IGBT好的问题本身就是错误的，我们需要用辩证的方法来考虑这个问题，而不是用好坏来区分。”上述业内人士补充说道。
综合来看，IGBT和MOSFET均采用国外进口，成本大约占充电桩总成本的20%左右。其中，IGBT的优势在于大功率及耐压性更好，常用于高压(大于600V)的领域；而相比IGBT，MOSFET的耐冲击性好、故障率低、可扩展性好，常用于低压大电流的领域。
因此，尽管大功率快速充电是未来趋势，但是由于大功率充电对车载IGBT模块的尺寸、重量、耐压性能等提出了更高的要求，同时大功率充电在成本、技术等方面尚存在许多挑战。目前我国大部分充电桩企业基于电流、电压、成本及性价比等多方面因素考虑，大多选择MOSFET作为开关电源模块的核心器件。
大功率快充技术的前景及挑战
不可否认的是，大功率快速充电是未来的必然趋势。
随着动力电池技术的不断突破，以及新能源汽车续航里程的不断提高，宝马、戴姆勒、奥迪、特斯拉等车企纷纷宣布加入大功率快充的阵营，以实现快速充电、提高出行效率的目标。
南京南瑞集团国际部副主任倪峰公开表示，大功率充电的需求非常明确，尤其是商用车、出租车、网约车等营运车辆，对于大功率充电的需求最为迫切。
在此背景之下，业内人士表示，具备大功率、高耐压等性能优势的IGBT在充电桩的应用或大幅增长。届时，根据相关数据统计显示，预计未来5年新能源汽车和充电桩将带动我国IGBT模块200亿元的市场需求。
但是，中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高在今年的百人会上表示，大功率充电短期内很难实现。一方面，大功率充电对车载IGBT模块的尺寸、重量、耐压性能等提出了更高的要求，以英飞凌为代表的全球前列的半导体供应商，尚难以解决大功率充电所带来的高频、高压等问题。
另一方面，大功率快充技术对整车成本有较大影响，以碳化硅为例，目前碳化硅在产量、技术及成本上很难实现，且产品尚处于换代研发期，预计到2025年才有可能实现规模化。
除此之外，业内人士认为，要实现大功率快速充电，还需要提高动力电池、充电桩、电动汽车整车、电网等整体技术和设计要求。具体要求如下：
对于动力电池而言，按照燃油车的使用习惯，要实现充电时间在10-20分钟以内，完全充满电，充电倍率至少需要3-6C之间，充电功率需要300-600KW之间，目前我国充电标准无法覆盖如此大的充电功率。
充电桩方面，要实现大功率直流充电需要从电压、电流等方面来提升，由此将对充电桩的电流、电压、温度、兼容度、电流速度等设计提出新的要求。
整车方面。如果要实现大功率直流快速充电(电压高于1000V，电流高于350A)，整车的电压平台将会同步提高到1000V以上。在此背景之下，电池、电机、电控等的控制策略也需要重新开发，且开发周期较长，而整车的高压防护等级、热管理等均需要全面提高。
电网方面。从实际情况出发，大规模建设大功率充电站可能会存在“降低大电网整体投入产出效益、电网需求响应能力下降、大量负荷”等问题。
联系客服
