9月24日,由中國城市軌道交通協(xié)會專家學(xué)術(shù)委主辦的“軌道交通自主IGBT關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”科技成果評價會在湖南株洲成功召開。會議由專家學(xué)術(shù)委執(zhí)行副主任仲建華主持,中國工程院院士傅志寰、劉友梅、羅安、王耀南等行業(yè)13位專家擔(dān)任評委,羅安院士任評價專家組組長。
專家組對株洲中車時代電氣股份有限公司進(jìn)行了現(xiàn)場考察,詳細(xì)查看了國內(nèi)首條、全球第二條8英寸IGBT芯片生產(chǎn)線、汽車、電網(wǎng)用自主IGBT模塊生產(chǎn)線,了解相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用情況。聽取了項目團(tuán)隊的匯報,并對項目技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益、產(chǎn)品可靠性等方面進(jìn)行了討論和質(zhì)詢,項目團(tuán)隊結(jié)合科研成果及應(yīng)用業(yè)績等方面進(jìn)行了答辯。
專家組一致認(rèn)為,項目攻克了軌道交通自主IGBT關(guān)鍵技術(shù),解決了國內(nèi)變流產(chǎn)業(yè)核心器件難題,具有自主知識產(chǎn)權(quán),取得了多項原創(chuàng)性成果。項目成果總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,其中自主IGBT的可靠性評估技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,滿足軌道交通車輛的運營要求。
項目攻克了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的IGBT芯片與封裝設(shè)計及制造技術(shù)、應(yīng)用可靠性提升技術(shù)和系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù);解決了IGBT自主化及其高可靠性應(yīng)用的難題;搭建了自主IGBT器件到牽引系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)、試驗及產(chǎn)品平臺。
項目研制的自主IGBT器件及變流裝置通過了第三方機(jī)構(gòu)檢測,并已批量應(yīng)用于城軌、機(jī)車和動車組車輛,產(chǎn)品運用穩(wěn)定,性能可靠,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。
相關(guān)信息鏈接
自主IGBT發(fā)展歷程:
2008 收購Dynex
2009 建成國內(nèi)首條IGBT模塊封裝線
2014 國內(nèi)首條8英寸大功率IGBT芯片生產(chǎn)線,首列基于自主IGBT的變流器在無錫2號線裝車
2015 基于自主器件的牽引變流器在城軌海外項目及機(jī)車項目批量應(yīng)用
2018 建成IGBT加速壽命評估試驗臺和物料技術(shù)管理體系
2019 基于自主器件的永磁牽引變流器在天津項目批量應(yīng)用,在動車領(lǐng)域裝車應(yīng)用
2021 基于自主器件的牽引系統(tǒng)即將在標(biāo)準(zhǔn)地鐵示范應(yīng)用
技術(shù)創(chuàng)新:
軌道交通自主IGBT關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用科技成果實現(xiàn)了自主IGBT系列化產(chǎn)品的成功研制和高可靠批量應(yīng)用,實現(xiàn)了4項技術(shù)創(chuàng)新:
提出了一種IGBT“U”型元胞結(jié)構(gòu)、高穩(wěn)定半絕緣多晶硅(SIPOS)終端結(jié)構(gòu),提高抗閂鎖能力,拓寬了安全工作區(qū),提升了短路耐受能力,解決了高壓IGBT高耐壓、低損耗和高可靠性難以協(xié)調(diào)的技術(shù)難題;
提出一種IGBT模塊內(nèi)部襯板焊接的封裝方法,攻克了大面積焊層厚度均勻性差、高溫循環(huán)焊層易萎縮的技術(shù)難題;
創(chuàng)建了一套面向工程化的IGBT應(yīng)用壽命評估和物料可靠性保障技術(shù)體系,降低器件早期失效率,改善IGBT器件浴盆曲線,保障和提升了自主IGBT應(yīng)用壽命及可靠性;
建立了基于機(jī)電熱磁多場耦合的自主IGBT模型,攻克了變流器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、冷卻散熱、噪聲控制和電磁兼容的技術(shù)難題,開發(fā)了滿足軌道交通多電壓制式、多功率等級的高功率密度變流器平臺。