Toyota will bei der Entwicklung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen einen weiteren Schritt nach vorne machen. Entdecken Sie ein neues System, das Siliziumkarbid beim Bau von Leistungsreglermodulen verwendet und eine höhere Effizienz verspricht.
Toyota ist eine der Marken, die zusammen mit Denso in einer seit 34 Jahren andauernden Partnerschaft am meisten in die Entwicklung alternativer Technologien für Hybridfahrzeuge investiert hat.
Als Ergebnis dieser Forschung präsentiert Toyota nun eine neue Generation von Power-Controller-Modulen (PCU) – die die Betriebszentrale in diesen Fahrzeugen sind – aus einem der härtesten Materialien der Welt: Siliziumkarbid (SiC).
Durch die Verwendung von Siliziumkarbid (SiC)-Halbleitern beim Bau von PCUs – zu Lasten traditioneller Silizium-Halbleiter – ist es laut Toyota möglich, die Autonomie von Hybrid- und Elektrofahrzeugen um etwa 10 % zu verbessern.
Es mag ein marginaler Vorteil sein, aber es sollte beachtet werden, dass SiC-Leiter während des Stromflusses für Leistungsverluste von nur 1/10 verantwortlich sind, was es ermöglicht, die Größe von Komponenten wie Spulen und Kondensatoren um etwa 40% zu reduzieren, was einem insgesamt 80 % Reduzierung der PCU-Größe.
Für Toyota ist dies besonders wichtig, da allein die PCU für 25 % der Energieverluste in Hybrid- und Elektrofahrzeugen verantwortlich ist, während PCU-Halbleiter für 20 % der Gesamtverluste verantwortlich sind.
Die PCU ist eine der wichtigsten Komponenten in Hybrid- und Elektrofahrzeugen, da die PCU für die Versorgung des Elektromotors mit elektrischem Strom von den Batterien, für die Steuerung der Drehung des Elektromotors, für die Steuerung der Regeneration und die Steuerung verantwortlich ist Energierückgewinnungssystem und schließlich durch Umschalten des Betriebs des Elektromotors zwischen der Antriebseinheit und der Generatoreinheit.
Gegenwärtig bestehen PCUs aus mehreren elektronischen Elementen, von denen sich die verschiedenen Siliziumhalbleiter mit unterschiedlicher elektrischer Leistung und Widerstand als die wichtigsten herausstellen. Gerade in der Halbleitertechnologie der PCU kommt diese neue Toyota-Technologie zum Tragen, die in drei entscheidenden Bereichen effizienter ist: Energieverbrauch, Baugröße und thermische Eigenschaften.
Toyota weiß, dass, während Batterien mit einer fortschrittlicheren Technologie mit hoher Energiedichte nicht erscheinen, die bemerkenswerte Werte von (Ah und V) perfekt kombinieren kann, die einzige Ressource, aus der es in der Lage sein wird, die Energieeffizienz zu erhöhen, darin besteht, alles zu machen elektrische Komponenten, die Teil der elektronischen Verwaltung sind, effizienter und widerstandsfähiger.
Die Zukunft von Toyota mit diesen neuen Treibern ist vielversprechend – trotz der immer noch 10- bis 15-fach höheren Produktionskosten als bei herkömmlichen – angesichts der bereits geschlossenen Partnerschaften bei der Vermassung dieser Komponenten und der bereits durchgeführten Tests auf der Straße mit Gewinnen von 5 % im Mindestens garantiert. Sehen Sie sich das Video an, die Revolution, die Siliziumkarbid-Halbleiter vollziehen: