功率、马力、扭矩什么意思,汽车额定功率是什么意思?
- 一、功率、马力、扭矩什么意思
- 二、功率马力扭矩什么意思
- 三、汽车额定功率是什么意思?
- 四、汽车额定功率是什么意思?视频
1、一般功率用KW表示,马力用PS表示,扭矩用N.M表示,首先功率是指一个物体在单位时间内所做的功,可以理解为汽车发动机在一定时间内能够爆发出多少能量;换句话说,动力直接决定了汽车的动力。
2、马力(PS)是功率(KW)的单位,1PS等于0.7457KW,1KW等于1.36PS,通常汽车有多少马力,实际上就是汽车有多少功率;车的功率越大,马力越大,速度越快。
3、扭矩是发动机的功率,最大扭矩代表发动机能发出的最大功率;功率越大,速度越快,越容易爬坡。
4、可以简单粗暴地理解为发动机有多强,扭矩决定了车轮驱动车辆的功率;扭矩意味着这辆车抓地力强。
5、车速越低,扭矩越强,汽车的爬坡能力越强;举个最简单的例子,丰田普拉达的扭矩非常高,轮胎抓地力强,爬坡能力强。
6、功率和扭矩的关系可以理解为功率决定汽车能跑多快,扭矩决定汽车能提速多快;但是,这里需要注意的是,加速不是爬山。
7、想要加速更快,就必须在扭矩大的前提下,更快的提升发动机转速;毕竟在档位固定的情况下,转速取决于发动机转速。
1、额定功率一般指汽车制造商在理想条件下测试的最大功率;所有的汽车都有传动系统,所以发动机的动力会因为传动系统而损失。
2、买车的时候,大家都会看车辆的一些性能参数,所以性能参数上都会标注汽车发动机的最大功率、最大扭矩、最大功率转速和最大扭矩转速;然后一些厂家就出现了假标现象。
3、其实发动机本身的功率和扭矩都没有那么大,所以消费者买车的时候不仅要关注这些表面数据,还需要驾驶它去体验;那么比最大功率更重要的是最大扭矩和功率的响应速度。
4、在城市道路上行驶时,很难发挥发动机的最大功率,因为一般需要达到最大速度才能达到最大功率;那么发动机的最大扭矩就很容易发挥出来,有些涡轮增压发动机可以在很低的转速下爆发出最大扭矩,更适合走走停停的城市道路。
5、而且动力的反应速度很重要;如果汽车踩下油门后需要2秒钟动力才能出来发电,那么驾驶体验就很差。
功率半导体行业研究:IGBT方兴未艾,SiC势在必行(报告出品方/作者:中航证券,刘牧野)
汽车电动化汹涌澎湃,车载半导体如火如荼
电动车进入发展快车道,车载半导体景气度提升。据Ev Volumes, 全球2021年新能源车销量694万辆,同比增长106%,尽管2022年欧 洲新能源车销量疲软,但2022年1-6月,国内新能源汽车销量260万 辆,同比均增长1.1倍。由于国内新能源车持续高景气,Ev Volumes 预计2022年全球电动车销量1070万辆,同比增长54.3%。
随着电动车的繁荣发展,国际半导体龙头供应商的汽车业务营收创新 高,其中功率半导体龙头英飞凌的汽车相关业务在2021年实现约 37%的同比增长,代工厂龙头台积电的汽车业务同比提升约51%。
电动车核心器件,价值占比高
电动车半导体单车价值量激增,逆变器用功率半导体占比最高。据英飞凌,电动车的半导体单车价值量较燃油车增长约950美 元,其中约900美元来自功率半导体的使用,而逆变器使用的功率半导体,占单车功率半导体总价值量75%左右。
电机和逆变器是电动车新增核心需求,功率器件(IGBT和碳化硅MOS)是逆变器核心器件,也是车辆性能的主要保证方式之 一。和计算机上处理数字信号的CPU类似,功率器件是电动车在功率上的“CPU”。CPU依靠软件实现信号流在0和1之间转换。 功率器件依靠变频控制软件,处理功率流的开和关。
动力“CPU”高景气持续
全球功率半导体持续供不应求。主要功率半导体供应商陆续宣布涨价,毛利率得到显著的提升。受供需关系影响,当前供应商 进入主动补库存阶段,季度收入/库存比例维持在正常水位。2021年行业经历的缺货行情仍在延续,头部供应商明显感受到供 不应求的产能紧张状况。据英飞凌,包括尚未确认的订单在内,2022年1-3月英飞凌积压的订单金额从去年四季度的310亿欧元 增长了19.4%至370亿欧元,这些订单当中超过五成是汽车相关产品,75%的订单在未来12个月内才能交货,积压订单显然远超 出英飞凌的交付能力。
供应链重塑,上下游合力推进国产化
新能源电气系统垂直整合趋势愈发明显。新能源电气系统在整车安全与性能表现方面起到关键作用,主机厂掌控意愿较高, 以规避潜在技术缺陷与产能短缺风险。同时,相关技术仍处于发展阶段,垂直整合带来的独家供应能够构建主机厂新的核心 竞争力,且更高的产品价值与利润也成为重要诱因。
目前国内OEM出于国产化替代,供应链稳定的考量愿意培养自主半导体产业,投资或成立合资公司共同探索车规级半导体 技术和质量达标方案,或者自建模块产线,将品质掌控在自己手中。OEM和Tier供应商对功率模块的设计和制造进行完整 的评价测试和长期管理培养后,将方便采用部分本土的功率芯片,从而在成本控制上找到合适的方案。
IGBT:取长补短的复合型功率器件
功率半导体器件(Power Electronic Device)又称为电力电子器件和功率电子器件,是指可直接用于处理电能的主电路中 ,实现电能的变换或控制的电子器件,其作用主要分为功率转换、功率放大、功率开关、线路保护和整流等。
功率半导体大致可分为功率半导体分立器件(Power Discrete)(包括功率模块)和功率半导体集成电路(Power IC)两大类 。 按照器件结构,现有的功率半导体分立器件可分二极管、功率晶体管、晶闸管等,其中功率晶体管分为双极性结型晶体 管(BJT)、结型场效应晶体管(JFET)、金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)等。
进口替代空间广阔
我国在功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件大部分已实现国产化。MOSFET、IGBT、SiC等高端分立器件产品较大程 度依赖进口。
耗散功率大于5瓦的晶体管一般为功率器件。我国耗散功率≥1瓦晶体管的进出口规模逐年增长,且进口规模增速大于出口规模 。IGBT属于功率晶体管中技术壁垒较高的产品,我国起步较晚,还存在较广阔的进口替代空间。
技术迭代周期较长,国产替代追赶至成熟产品
经过几十年的发展,IGBT头部供应商英飞凌不断改进芯片结构,将IGBT技术做到了第七代,IGBT1和IGBT2已经不被英飞凌建 议使用,目前使用最广泛的是IGBT4,国内部分供应商目前能在第四代进行量产。IGBT的发展方向依然是提高耐压、增加电 流、扩大功率、提升最高工作结温。
车载IGBT模块主导市场
IGBT具有导通电阻小、开关速度快、工作频率高等特点,可以在各种电路中提高功率转换、传送和控制的效率,实现节 约能源、提高工业控制水平的目的,广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能 源发电、新能源汽车等领域。
电动车成为驱动IGBT需求的主要动力。据比亚迪半导招股书,从2020年IGBT模块全球应用占比来看,工业控制占比 33.5%,是目前IGBT最大的应用领域,新能源汽车占比14.2%。未来,汽车电动化、智能化推动车规级IGBT成为增长最 快的细分领域,远超行业平均增速。
受益于国内新能源车的高速发展,据华经产业研究院,新能源车IGBT在2020年已成为中国IGBT第一大应用领域,占比约 30%。工业控制、消费电子(家电)与新能源发电市场分别占比27%、22%、11%,为中国新能源汽车外前三大应用领 域。
高功率IGBT价值凸显
2022年国内新能源车呈现市场下 沉的趋势,A级车型以下的销量占 比有所提升,但A级以上的车型需 要使用更大功率的IGBT。产品附 加值高,技术壁垒高的大功率 IGBT仍然是未来国产替代的主要 方向。
从主机厂的角度来观察国内IGBT 市场规模,国内高端车型的主机厂 主要包括特斯拉、理想、蔚来、小 鹏等,电机功率在180kw以上。 特斯拉使用的碳化硅和IGBT模块 主要由意法半导体、英飞凌提供, 国内技术上还有差距。比亚迪的驱 动IGBT大部分由比亚迪半导提供。 保守测算,短期内国产替代的市场 在180kw以下,再除去比亚迪的 市场,2021年国内供应商主要面 对的车载驱动IGBT的市场规模约 为25亿元。
技术持续迭代,芯片、封装具提升空间
目前,为满足电动汽车的功率需求,牵引逆变器中一般使用多芯片并联的功率模块。可通过提高芯片电流密度,和改进封装工 艺,来实现模块功率密度以及模块电、热性能的综合提升。
在电动汽车应用领域,IGBT芯片性能优化的思路基本为:在沟槽精细化的基础上,采用薄片工艺并优化背面缓冲层设计,再 结合优良的终端结构提高芯片耐压等级;将IGBT芯片和反并联二极管整合于一体,形成RC-IGBT结构,进一步提升芯片电流 密度;芯片上集成温度/电流传感器,门极驱动电阻以及RC芯片,有利于提高芯片长期运行的可靠性。
在封装层面,为了实现高可靠性、高功率密度、成本优势,目前汽车厂商主流的几种模块应用解决方案,主要分为:分立器 件 ;1 in 1;2 in 1 ;6 in 1。虽然6 in 1模块对汽车来说并不是最优设计,但由于其设计应用的方便性,在短期内还将占据 主流,技术改进主要聚焦在散热技术和可靠性。
国内百舸争流,车载IGBT加速替代
国产车载IGBT拐点已至,实现市占率的快速上升。 据爱集微,2022年一季度国内出货量前五的功率器 件供应商中,已经有三家中国本土企业入列,分别为 斯达半导、比亚迪半导体、时代电气,三家合计装机 量占比约40%。
比亚迪半导体具备产业下游的支持,随着比亚迪新能 源车的销量增长,比亚迪半导体的IGBT高速发展。 斯达半导生产的应用于主电机控制器的车规级IGBT 模块持续放量,2021年合计配套超过60万辆新能源 汽车,其中A级及以上车型配套超过15万辆。时代电 气具备高压IGBT的丰富经验,并且拥有中车集团的 下游支持,2022年新能源车IGBT预计年内交付的在 手订单70万台。
车载碳化硅势在必行
与硅(Si)相比,碳化硅(SiC)是一种介电击穿强度更大、饱和电子漂移速度更快且热导率更高的半导体材料。因此,与硅 器件相比,当用于半导体器件中时,碳化硅器件可以提供高耐压、高速开关和低导通电阻。鉴于该特性,其将成为有助于降低 能耗和缩小系统尺寸的下一代低损耗器件。据东芝半导,通过更改2kVA单相逆变器产品的开关元件(将IGBT替换为SiC MOSFET),额定运行期间每个器件的损耗降低了约41%。这主要归功于SiC MOSFET卓越的开关能力。
除了降低损耗外,采用SiC MOSFET还具有诸多优点。SiC MOSFET在高温环境下具有优异的工作特性,与IGBT相比,可简化 现有散热措施。此外,由于开关损耗非常低,系统可在比IGBT开关可支持频率更高的频率下运行。如能提高开关频率,就可 以降低外围器件(线圈和电容器)的使用,从而节省空间和成本,并使产品具有更大的竞争优势。
本土车厂进入碳化硅元年
随着越来越多新能源车型采用碳化硅器件,显示出碳化硅对传统车用硅基IGBT的替代已经逐渐展开。特斯拉上海工厂和比亚迪 在其电机控制器的逆变器中已经采用了SiC MOSFET的芯片作为核心的功率器件。丰田、大众、本田、宝马、奥迪等汽车企业 也都将SiC功率器件作为未来新能源汽车电机驱动系统的首选解决方案。
国内SiC供应商中,比亚迪半导体实现了SiC三相全桥模块在新能源汽车电机驱动控制器中大批量装车。2022年,国内造车新势 力蔚来ET7、小鹏G9均采用了碳化硅器件。国内车厂的SiC MOSFET渗透率有望加速提升,随着搭载高功率电机的新能源车销 量增长,车载SiC MOSFET需求将持续增长。
国内电驱动SiC MOSFET市场有望高速成长
假设特斯拉品牌效应对销量的带动作用渐近瓶颈,国产品牌占比逐步提升,国内本土品牌电车(电机功率高于180kw)销量于 2025年达到2022年国内整体销量水平,2022-2025年销量增速分别为52.9%、40%、30%、20%;
国产多款主流高端车型于2022年开始搭载碳化碳MOSFET,碳化硅的渗透率有望加速,假设渗透率分别为20%、30%、40%、 50%;单车电驱动SiC价值量每年下降5%。
据我们测算,至2025年,本土主机厂对电驱SiC需求空间约98.84亿元,2021-2025年复合增长率约92%。
碳化硅降本核心:提高衬底生产速率及良率
以碳化硅材料为衬底的产业链主要包括碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场。在碳化硅衬底上, 主要使用化学气相沉积法(CVD法)在衬底表面生成所需的薄膜材料,即形成外延片,进一步制成器件。
SiC器件的制造成本中,SiC衬底成本占比50%,SiC外延的成本占比25%。SiC衬底成本较高的原因在于,目前主流商用的PVT 法晶体存在生长速度慢、缺陷控制难度大,推高了SiC的单片成本。
国内起步较晚,全产业链奋力追赶
碳化硅行业企业的业态主要可以分为两种商业模式:第一类是覆盖较全的产业链环节,同时从事碳化硅衬底、外延及器件的 制作,例如科锐公司等;第二类是只从事产业链的单个或者部分环节,例如II-VI公司等。
国内碳化硅产业起步较晚。衬底方面,科锐和II-IV公司已分别于2009年和2012年实现了6英寸衬底的量产,国内公司如天岳 先进于2019年才实现了量产。此外,科锐于2015年具备了更大的8英寸衬底量产能力,国内公司目前尚未有公司在8英寸实现 突破。器件方面,意法半导体、英飞凌等设计、生产的SiC MOSFET已经批量应用于特斯拉,国内斯达半导、比亚迪还处于小 批量供应阶段。
功率半导体现有产能
英飞凌、意法半导体、安森美等国际头部功率半导体供应商的现有产能以8英寸线为主,并逐渐向12英寸线转移。日系 供应商富士电机、东芝也在加速扩张。国内供应商起步较晚,4至6英寸的功率半导体产线居多,但有多条8英寸、12英 寸以及碳化硅在建设、爬坡中。由于功率半导体的迭代速度较慢,国内供应商有更充足的时间追赶国际头部公司,逐渐 实现功率半导体的国产化。
功率和马力的区别,汽车高功率和低功率区别- 一、功率和马力的区别
- 二、发动机功率和马力的区别
- 三、汽车高功率和低功率区别
- 四、买车买高功率好还是低功率好
1、马力的意思和动力的意思一样;是一款强调效率和高效的车。
2、马力和功率都高,只是换算单位不一样;1 KW)=1.36马力(PS公制)。
3、
4、虽然A比B强,但是A移动很慢;在一个小时内,B比A移动的箱子更多,所以如果用在汽车上,就说明B的动力更大。
5、功率和马力有什么区别吗
1、汽车当中除了有品牌的区别以外,功率高低也是有一些不同之处的,一起来了解一下汽车高功率和低功率的区别。
2、
3、汽车高功率和低功率在价格上的区别也是比较大的,比如买的是同一个车型的情况下,高功率的价格就要比低功率的贵好几万。
4、工作原理不同。
5、汽车高功率和低功率的工作原理也是不一样的,比如高功率的,在原厂数据基础上也做了调整,通过参数优化增加了输出马力,也提升了扭矩,使驾驶时的舒适性得到提高。
6、使用寿命不同。
7、汽车高功率和低功率相比来说,功率越高寿命也会有所缩短,高功率还会造成油耗增加,所需要的维护成本也会更高。
功率扭矩转速的关系(什么是扭矩和功率)- 一、功率扭矩转速的关系
- 二、功率扭矩转速的关系公式
- 三、什么是扭矩和功率
- 四、什么是扭矩和功率牛米
- 五、汽车功率,马力,扭矩三者之间的关系
- 六、?汽车功率,马力,扭矩三者之间的关系是
1、它与扭矩和速度成正比;扭矩越大,转速越高,发动机功率就越高。
2、功率是用来衡量发动机单位时间做多少功的;功率越高,发动机性能越强,但油耗也越高。
3、转速高的发动机单位时间做的功多,所以功率高;大扭矩发动机每次做功能释放的扭矩更大,所以功率也更高。
4、很多汽车厂商都会采用涡轮增压技术来提高发动机的功率,涡轮增压技术实际上是提高了扭矩;涡轮增压技术可以在不增加发动机排量的情况下增加发动机的进气量。
5、当进气量增加时,喷油量也相应增加,相当于增加了气缸内的燃油量;如果汽缸里有更多的燃料,每次燃烧就能释放更多的能量,这样就能提高发动机的功率。
6、涡轮增压发动机有涡轮增压器,涡轮增压器由两部分组成,一部分是压缩涡轮,一部分是排气涡轮;压缩涡轮与排气涡轮同轴连接,压缩涡轮与发动机的进气歧管连接,而排气涡轮与发动机的排气歧管连接。
7、当发动机达到一定转速时,发动机的废气有足够的能量驱动排气涡轮旋转;当排气涡轮旋转时,压缩涡轮也将旋转。
1、在汽车领域,扭矩和功率都是汽车非常重要的指数;扭矩可以理解为一辆车的爆发力有多强,功率可以理解为一辆车的极限速度能到多少。
2、如果把汽车比作一个人跑步,扭矩代表这个人的爆发力,功率代表这个人的最高速度;像是爬坡、加速等,要看这辆车的峰值扭矩是多大。
3、如果想看一辆车的极速是多少,要看这辆车的功率;在物理学上,单位时间内所做的功叫功率。
4、功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量;扭矩是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米N·m。
5、在汽车上,发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩;(汽) 另外要知道的是,平常所说的一辆车的马力是多少,其实就是指这辆车的功率是多少。
6、马力是功率的单位,最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示;1PS等于0.7457KW,1KW等于1.36PS。
7、那么对于上面的什么是扭矩和功率的介绍就到这里了;大家对这个问题有没有更深一步的了解呢?希望今天的介绍能够帮助大家,喜欢的话给小编点个赞这是对小编最大的支持。
1、功率可以换算成马力,1kw等于1.341马。
2、功率和马力与扭矩之间成正比关系,发动机的扭矩越高,功率也是越高的。
标签:功率 汽车