《汽车电器》2023年第2期IGBT可靠性与寿命评估研究范学,王胜,郑珂珂,梁鹏,赵明芳(比亚迪汽车工业有限公司,广东深圳518118)【摘要】IGBT作为新能源汽车电机控制器的核心部件,直接决定了电动汽车的安全性和可靠性。本文主要介绍采用热敏感电参数法提取IGBT结温,并结合CLTC等试验工况得出对应结温曲线,通过雨流分析、Miner线性累积损伤准则等评估整车寿命周期内IGBT模块的热疲劳寿命,最后结合电机控制器总成的试验现状,提出总成级试验中进行IGBT加速试验的可行性方案。【关键词】IGBT;可靠性;使用寿命中图分类号:U463.6文献标志码:A文章编号:1003-8639(2023)02-0051-05ResearchonIGBTReliabilityandLifetimeEvaluationFANXue,WANGSheng,ZHENGKe-ke,LIANGPeng,ZHAOMing-fang(BYDAutoIndustryCompanyLimited.,Shenzhen518118,China)【Abstract】Asthecorecomponentofthenewenergyvehiclemotorcontroller,IGBTdirectlydeterminesthesafetyandreliabilityofelectricvehicles.ThisarticleintroducestheuseofthermistorelectricalparametermethodtoextracttheIGBTjunctiontemperature,combinedwithCLTCandothertestconditionstoobtainthecorrespondingjunctiontemperaturecurve,andevaluatethethermalfatigueoftheIGBTmoduleduringthelifecycleofthevehiclethroughrainflowanalysisandMinerlinearcumulativedamagecriterion.life.Finally,combinedwiththecurrentstatusofthemotorcontrollerassemblytest,thefeasibilityofIGBTaccelerationtestintheassembly-leveltestisproposed.【Keywords】IGBT;reliability;lifetime收稿日期:2022-06-28IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”。在新能源汽车中,IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定了车辆的扭矩和最大输出功率等,是汽车动力总成系统的“心脏”。在新能源汽车中大量使用了IGBT功率器件,例如:电控、OBC、空调系统及充电桩等,如图1所示。据统计,IGBT等功率器件占到整车成本的7%~10%。在电机控制器中,IGBT将动力电池的高压直流电转换为驱动三相电机的交流电,为电机提供动力。在汽车运行过程中,启停、频繁加减速等会使IGBT模块功率发生变化,IGBT结温也会随之不断循环变化,温度变化产生的热应力会使模块内部焊层之间产生蠕变热疲劳或失效。因此,IG-BT模块的结温变化是影响其工作寿命与可靠性的主要因素。本文采用热敏感电参数法提...