东芝:马达消耗的电能约占总用电量的一半
"到2020年,车载与工业电子要占到东芝电子(中国)总销售额的30%。"这是田中基仁定下的目标。
马达消耗的电能约占总用电量的一半
虽然新能源汽车风头很劲,但与传统汽车的市场份额差距仍然很大,纯电动汽车销量占汽车总出货量的比例不足1%,因此目前的汽车节能减排任务,其实主要还在传统汽车改进方面。而传统汽车降低油耗,除了采用涡轮增压等方式提高发动机效率,最主要的方式就是把以往发动机直接驱动的模块更改为用电机(马达)驱动。
例如,将方向盘液压助力系统更改为电动转向助力系统,或者将油泵、水泵从发动机驱动更改为马达驱动,这些改变都会降低油耗。据统计一台车使用的马达数量在30至150个之间,因此把汽车马达驱动电路的功耗降低对于节能减排的影响非常大。
吉本健介绍,通过东芝独创的"矢量引擎"技术,可以将马达驱动的效率大幅提高,节能效果非常好。除了在汽车上的应用,东芝的马达驱动芯片还可以广泛应用在工业设备、家电、甚至数据中心的散热系统上。
"一台大型服务器通常会安装八个风扇,采用东芝的马达驱动电路,比传统马达驱动可以省电40%,"吉本健说道,"马达的耗电量差不多占到总用电量的一半,特别是工业、制造业上,驱动马达所需的能耗占了总能耗的很大比例。"
"怪兽级"产品专为节能减排而生
环境污染已经成为中国的社会问题,除了在发电源头上采用更环保的方式,提高生产制造中的能源利用率对现阶段的中国更为重要。据蒋庄德院士的数据,2014年中国单位GDP能耗为世界平均水平的2倍左右。只有降低在生产制造中的能源浪费现象,中国的环境压力才能从根本上得到解决。
如果东芝可以将其在汽车马达驱动节能减排方面的经验复制到工业领域,对于中国的很多制造业来说,或许可以将现在的能耗水平大幅降低。
除了马达驱动,来自日本的东芝自然不乏提高能效的产品与方案供客户选择,这次展会上展出的栅极注入增强型晶体管(IEGT)与碳化硅(SiC)产品都是应用于工业领域的半导体器件。尤其是IEGT,是一款值得关注的"怪兽级"产品。
IEGT是东芝对于IGBT的改进产品。相比IGBT,IEGT的关断性能更好,因此可以降低设备静态功耗。耐压性更高(已量产型号可承受4500V),饱和导通后压降更低,可以降低器件本身的热损耗,开关速度也比较快,同时IEGT具备防爆结构,安全性能也得到了提升。
IEGT适用于铁路机车牵引、新能源发电与电力输配电等场景,东芝举了一个工业输电的例子。"IEGT已经被国家电网采用,在长距离直流输变电场景,采用IEGT可以大幅减少输变电过程中的能源损耗。"田中基仁对于IEGT的前景充满信心:"东芝在大功率大电流半导体器件领域有非常大的优势,我们花了很多心思,投入了大量资源,这是东芝的强项!"。
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