中国高铁“芯制造”突破世界最高难度

作为世界上运营里程最长的国家,中国高铁据说已经占据八个世界第一。在国内疾进、国外加速输出的背景下,自主化程度只能不断提升。

据科技日报报道,本周,国产最高等级6500V高铁“中国芯”问世,由中国中车永济电机公司独立创造。这个“中国芯”的诞生意味着我国拥有了世界最高电压等级IGBT模块设计和制造技术,并达到商业化应用水平。
每个6500V/200AIGBT模块由8个指甲大小的“芯片”封装而成,但就是这个比人手巴掌略大的IGBT模块,却是高铁列车和大功率机车中最神奇的部件之一,它直接影响着高铁列车是否能够瞬间起跑、能否舒适飞驰、能否稳定停车。


高压大功率6500V/200AIGBT模块,技术上采用焊接、键合的工艺方式,实现了国产IGBT芯片和FRD芯片多片并联,完成“中国芯”6500V/200AIGBT的一体化模块式封装设计,替代了国外同类产品在地铁和铁路机车变流器中使用。目前该IGBT模块已先后完成了功率单元、辅助变流柜及机车装车三个阶段试验。其中,机车装车上线运行超过5万公里。
高铁列车和大功率机车几乎代表着世界最高难度的电能转换,高铁列车和大功率机车IGBT研制能力的高低,是衡量轨道交通装备制造水平的根本性标志。实现“IGBT芯片——IGBT模块——牵引传动系统”的全链条自主化,掌握高铁列车三大核心部件之一的牵引系统,是轨道交通装备企业的梦想。
国产6500V/200AIGBT模块的诞生,为终结中国高铁“空心化”奠定了基础。它标志着我国拥有了完全自主知识产权的世界最高电压等级的IGBT模块设计和制造技术,并达到商业化应用水平,正在替代国外同类产品在我国地铁和铁路机车变流器中的“核芯”位置,提升中国装备制造业“走出去的”竞争力;并在推动我国高压大功率IGBT芯片设计—制造—封装—测试—应用产业链的完善和形成的同时,力促实现“中国制造2025”。
高压IGBT不仅应用在高铁,在轨道交通、智能电网、风力发电等各领域,均能够提高用电效率和用电质量,节能30%以上。



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