Toyota je posvećena tome da napravi još jedan korak naprijed u razvoju hibridnih i električnih vozila. Otkrijte novi sistem koji koristi silicijum karbid u izgradnji modula kontrolera snage, uz obećanje veće efikasnosti.
Toyota je jedna od marki koja je najviše ulagala u razvoj alternativnih tehnologija za hibridna vozila, zajedno sa Denso, u partnerstvu koje traje već respektabilne 34 godine.
Kao rezultat ovog istraživanja, Toyota sada predstavlja novu generaciju modula kontrolera snage (PCU) – koji su operativni centar u ovim vozilima – koristeći jedan od najtvrđih materijala na licu zemlje: silicijum karbid (SiC).
Korišćenjem silicijum karbidnih (SiC) poluprovodnika u konstrukciji PCU-a – na štetu tradicionalnih silicijumskih poluprovodnika – Toyota tvrdi da je moguće poboljšati autonomiju hibridnih i električnih vozila za oko 10%.
To može biti marginalna prednost, ali treba napomenuti da su SiC provodnici odgovorni za gubitke snage od samo 1/10 tokom strujnog toka, što omogućava smanjenje veličine komponenti kao što su zavojnice i kondenzatori za oko 40%, što predstavlja ukupno 80% smanjenje veličine PCU.
Za Toyotu, ovo je posebno važno jer je samo PCU odgovoran za 25% gubitaka energije u hibridnim i električnim vozilima, a PCU poluprovodnici čine 20% ukupnih gubitaka.
PCU je jedna od najvitalnijih komponenti u hibridnim i električnim vozilima, jer je PCU odgovoran za dovod električne struje od baterija do elektromotora, za kontrolu rotacije elektromotora, za upravljanje regeneracijom i sistema oporavka energije, i konačno, prebacivanjem rada elektromotora između pogonske jedinice i agregata za proizvodnju.
Trenutno se PCU sastoje od nekoliko elektronskih elemenata, od kojih su najvažniji razni silicijumski poluprovodnici, različite električne snage i otpora. Upravo u poluvodičkoj tehnologiji primijenjenoj u PCU-u dolazi do izražaja ova nova Toyotina tehnologija, koja je efikasnija u tri odlučujuća polja: potrošnji energije, veličini i toplinskim svojstvima.
Toyota zna da dok se baterije sa naprednijom tehnologijom sa velikom gustinom energije ne pojavljuju, koje mogu savršeno kombinovati izvanredne vrijednosti (Ah i V), jedini resurs iz kojeg će moći povećati energetsku efikasnost je da napravi sve električne komponente koje su dio elektronskog upravljanja efikasnije i otpornije.
Budućnost Toyote sa ovim novim vozačima je obećavajuća – uprkos tome što su troškovi proizvodnje i dalje 10 do 15 puta veći od konvencionalnih – imajući u vidu partnerstva koja su već postignuta u masovniji ovih komponenti i testove koji su već sprovedeni na putu sa dobicima od 5% u minimalno zagarantovano. Pogledajte kroz video, revoluciju koju izvode poluprovodnici od silicijum karbida: