تلتزم تويوتا باتخاذ خطوة أخرى إلى الأمام في تطوير السيارات الهجينة والكهربائية. اكتشف نظامًا جديدًا يستخدم كربيد السيليكون في بناء وحدات التحكم في الطاقة ، مع وعود بمزيد من الكفاءة.
كانت Toyota واحدة من العلامات التجارية التي استثمرت أكثر في تطوير تقنيات بديلة للمركبات الهجينة ، جنبًا إلى جنب مع Denso ، في شراكة استمرت لمدة 34 عامًا محترمة.
نتيجة لهذا البحث ، تقدم Toyota الآن جيلًا جديدًا من وحدات التحكم في الطاقة (PCU) - والتي تعتبر مركز العمليات في هذه المركبات - باستخدام واحدة من أصعب المواد على وجه الأرض: كربيد السيليكون (SiC).
من خلال استخدام أشباه الموصلات المصنوعة من كربيد السيليكون (SiC) في بناء وحدات PCU - على حساب أشباه موصلات السيليكون التقليدية - تدعي Toyota أنه من الممكن تحسين استقلالية المركبات الهجينة والكهربائية بحوالي 10٪.
قد تكون ميزة هامشية ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن موصلات SiC مسؤولة عن فقد الطاقة بنسبة 1/10 فقط أثناء التدفق الحالي ، مما يسمح بتقليل حجم المكونات مثل الملفات والمكثفات بحوالي 40٪ ، مما يمثل انخفاض إجمالي بنسبة 80٪ في حجم وحدة PCU.
بالنسبة لشركة Toyota ، يعد هذا أمرًا مهمًا بشكل خاص لأن وحدة PCU وحدها مسؤولة عن 25٪ من خسائر الطاقة في السيارات الهجينة والكهربائية ، حيث تمثل أشباه الموصلات PCU 20٪ من إجمالي الخسائر.
تعد وحدة PCU واحدة من أكثر المكونات حيوية في المركبات الهجينة والكهربائية ، لأنها وحدة PCU هي المسؤولة عن إمداد التيار الكهربائي من البطاريات إلى المحرك الكهربائي ، والتحكم في دوران المحرك الكهربائي ، وإدارة التجديد و نظام الاسترداد.الطاقة ، وأخيرًا ، عن طريق تبديل تشغيل المحرك الكهربائي بين وحدة الدفع ووحدة التوليد.
في الوقت الحالي ، تتكون وحدات PCU من عدة عناصر إلكترونية ، يتضح أن أهمها هو أشباه موصلات السيليكون المختلفة ، مع قوة ومقاومة كهربائية مختلفة. في تقنية أشباه الموصلات المطبقة في وحدة PCU بالتحديد ، تدخل تقنية Toyota الجديدة هذه حيز التنفيذ ، والتي تعد أكثر كفاءة في ثلاثة مجالات حاسمة: استهلاك الطاقة والحجم والخصائص الحرارية.
تدرك تويوتا أنه بينما لا تظهر البطاريات ذات التقنية الأكثر تقدمًا مع كثافة الطاقة العالية ، والتي يمكن أن تجمع بشكل مثالي بين القيم الرائعة (Ah و V) ، فإن المورد الوحيد الذي ستتمكن من خلاله من زيادة كفاءة الطاقة هو جعل كل شيء المكونات الكهربائية التي هي جزء من الإدارة الإلكترونية أكثر كفاءة ومقاومة.
إن مستقبل تويوتا مع هؤلاء السائقين الجدد واعد - على الرغم من أن تكاليف الإنتاج لا تزال أعلى من 10 إلى 15 مرة من تلك التقليدية - نظرًا للشراكات التي تم التوصل إليها بالفعل في زيادة حجم هذه المكونات والاختبارات التي تم إجراؤها بالفعل على الطريق مع مكاسب بنسبة 5 ٪ في الحد الأدنى مضمون. شاهد من خلال الفيديو ، الثورة التي تؤديها أشباه الموصلات المصنوعة من كربيد السيليكون: