Toyota es compromet a fer un pas més en el desenvolupament de vehicles híbrids i elèctrics. Descobriu un nou sistema que utilitza carbur de silici en la construcció de mòduls de controlador de potència, amb promeses de major eficiència.
Toyota ha estat una de les marques que més ha invertit en el desenvolupament de tecnologies alternatives per a vehicles híbrids, juntament amb Denso, en una col·laboració que ha durat durant 34 anys respectables.
Com a resultat d'aquesta investigació, Toyota presenta ara una nova generació de mòduls de controlador de potència (PCU) –que són el centre d'operacions d'aquests vehicles– que utilitzen un dels materials més durs de la faça de la terra: el carbur de silici (SiC).
Mitjançant l'ús de semiconductors de carbur de silici (SiC) en la construcció de PCU, en detriment dels semiconductors de silici tradicionals, Toyota afirma que és possible millorar l'autonomia dels vehicles híbrids i elèctrics al voltant d'un 10%.
Pot ser un avantatge marginal, però cal tenir en compte que els conductors de SiC són responsables de pèrdues de potència de només 1/10 durant el flux de corrent, la qual cosa permet reduir la mida de components com bobines i condensadors en un 40%, la qual cosa representa un reducció global del 80% de la mida de la PCU.
Per a Toyota, això és especialment important ja que només la PCU és responsable del 25% de les pèrdues d'energia en els vehicles híbrids i elèctrics, i els semiconductors de la PCU representen el 20% de les pèrdues totals.
La PCU és un dels components més vitals dels vehicles híbrids i elèctrics, perquè és la PCU que s'encarrega de subministrar el corrent elèctric de les bateries al motor elèctric, de controlar la rotació del motor elèctric, de gestionar la regeneració i sistema de recuperació d'energia i, finalment, commutant el funcionament del motor elèctric entre la unitat propulsora i la unitat generadora.
Actualment, les PCU estan formades per diversos elements electrònics, el més important dels quals resulten ser els diferents semiconductors de silici, amb potència i resistència elèctrica diferents. És precisament en la tecnologia de semiconductors aplicada a la PCU on entra en joc aquesta nova tecnologia Toyota, més eficient en tres camps decisius: consum d'energia, mida i propietats tèrmiques.
Toyota sap que si bé no apareixen bateries amb una tecnologia més avançada i amb alta densitat energètica, que puguin combinar perfectament valors notables de (Ah i V), l'únic recurs a partir del qual podrà augmentar l'eficiència energètica és fer que tots components elèctrics que formen part de la gestió electrònica més eficients i resistents.
El futur de Toyota amb aquests nous conductors és prometedor –tot i que els costos de producció segueixen sent de 10 a 15 vegades superiors als convencionals– ateses les col·laboracions ja aconseguides en la massificació d'aquests components i les proves ja realitzades a la carretera amb guanys del 5% en el mínim garantit. Mireu a través del vídeo, la revolució que fan els semiconductors de carbur de silici: