发动机为何采用电控系统

电控系统在发动机中起着至关重要的作用，通过精确控制电机的输出扭矩，实现车辆的平稳行驶。这种系统与燃油车的发动机控制器和发动机相类似，确保了车辆运行的稳定性和效率。

电控系统的核心组件之一是IGBT（绝缘栅双极晶体管），它是一种广泛应用在新能源汽车、智能电网、航空航天和通信等领域的半导体器件。

IGBT作为一种由控制电路控制的半导体器件，可以在通断之间切换，从而实现电流的导通和阻断。例如，当控制电路指示为通时，IGBT会导通电流；当控制电路指示为断时，IGBT会阻断电流。

通过这种控制方式，IGBT能够高效地将输入的直流电转换为交流电，只需通过脉宽调制技术即可实现。例如，充电桩接出的电流是标准的220伏交流电，而特斯拉电动汽车的电池充电则需要直流电，这就需要IGBT将交流电转换为直流电，并将电压提升至电动车所需的400伏，以满足电池充电的需求。IGBT的性能直接影响电动车的充电效率和速度。

IGBT在工作过程中能够承受数十至数百安培的电流，同时在断开时可以承受数百至数千伏的电压。此外，IGBT在大电流电压下具有极高的开关速度，每秒可达一万次。因此，IGBT的好坏直接影响电动车的加速性能、最高速度、电耗以及平滑变速和稳定停车的能力。

IGBT不仅在新能源汽车中扮演着关键角色，还在其他电动汽车如高速列车中大量应用。例如，一辆高速列车需要近200个IGBT芯片。尽管IGBT的价格较高，但其性能和可靠性使得它成为了电动汽车不可或缺的核心器件。