Η Toyota δεσμεύεται να κάνει ένα ακόμη βήμα μπροστά στην ανάπτυξη υβριδικών και ηλεκτρικών οχημάτων. Ανακαλύψτε ένα νέο σύστημα που χρησιμοποιεί καρβίδιο του πυριτίου στην κατασκευή μονάδων ελεγκτή ισχύος, με υποσχέσεις μεγαλύτερης απόδοσης.
Η Toyota είναι μία από τις μάρκες που έχει επενδύσει τα περισσότερα στην ανάπτυξη εναλλακτικών τεχνολογιών για υβριδικά οχήματα, μαζί με την Denso, σε μια συνεργασία που κράτησε για 34 χρόνια.
Ως αποτέλεσμα αυτής της έρευνας, η Toyota παρουσιάζει τώρα μια νέα γενιά μονάδων ελέγχου ισχύος (PCU) – που είναι το κέντρο λειτουργίας σε αυτά τα οχήματα – χρησιμοποιώντας ένα από τα πιο σκληρά υλικά στην επιφάνεια της γης: το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) .
Μέσω της χρήσης ημιαγωγών καρβιδίου του πυριτίου (SiC) στην κατασκευή των PCU – σε βάρος των παραδοσιακών ημιαγωγών πυριτίου – η Toyota ισχυρίζεται ότι είναι δυνατή η βελτίωση της αυτονομίας των υβριδικών και ηλεκτρικών οχημάτων κατά περίπου 10%.
Μπορεί να είναι ένα οριακό πλεονέκτημα, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι οι αγωγοί SiC ευθύνονται για απώλειες ισχύος μόνο του 1/10 κατά τη ροή του ρεύματος, γεγονός που επιτρέπει τη μείωση του μεγέθους εξαρτημάτων όπως πηνία και πυκνωτές κατά περίπου 40%, αντιπροσωπεύοντας συνολική μείωση 80% στο μέγεθος της PCU.
Για την Toyota, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς μόνο το PCU ευθύνεται για το 25% των απωλειών ενέργειας σε υβριδικά και ηλεκτρικά οχήματα, με τους ημιαγωγούς PCU να αντιπροσωπεύουν το 20% των συνολικών απωλειών.
Το PCU είναι ένα από τα πιο ζωτικά στοιχεία στα υβριδικά και ηλεκτρικά οχήματα, επειδή είναι η PCU που είναι υπεύθυνη για την παροχή του ηλεκτρικού ρεύματος από τις μπαταρίες στον ηλεκτροκινητήρα, για τον έλεγχο της περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα, για τη διαχείριση της αναγέννησης και σύστημα ανάκτησης ενέργειας και, τέλος, με εναλλαγή της λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα μεταξύ της μονάδας πρόωσης και της μονάδας παραγωγής.
Επί του παρόντος, οι PCU αποτελούνται από πολλά ηλεκτρονικά στοιχεία, τα πιο σημαντικά από τα οποία αποδεικνύεται ότι είναι οι διάφοροι ημιαγωγοί πυριτίου, με διαφορετική ηλεκτρική ισχύ και αντίσταση. Ακριβώς στην τεχνολογία ημιαγωγών που εφαρμόζεται στο PCU μπαίνει στο παιχνίδι αυτή η νέα τεχνολογία της Toyota, η οποία είναι πιο αποδοτική σε τρία καθοριστικά πεδία: κατανάλωση ενέργειας, μέγεθος και θερμικές ιδιότητες.
Η Toyota γνωρίζει ότι ενώ δεν εμφανίζονται μπαταρίες με πιο προηγμένη τεχνολογία με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, οι οποίες μπορούν να συνδυάσουν τέλεια αξιοσημείωτες τιμές (Ah και V), ο μόνος πόρος από τον οποίο θα μπορέσει να αυξήσει την ενεργειακή απόδοση είναι να κάνει όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα που αποτελούν μέρος της ηλεκτρονικής διαχείρισης πιο αποτελεσματικά και ανθεκτικά.
Το μέλλον της Toyota με αυτούς τους νέους οδηγούς είναι πολλά υποσχόμενο – παρά το κόστος παραγωγής που εξακολουθεί να είναι 10 έως 15 φορές υψηλότερο από τα συμβατικά – δεδομένων των συνεργασιών που έχουν ήδη επιτευχθεί στη μαζικοποίηση αυτών των εξαρτημάτων και των δοκιμών που έχουν ήδη πραγματοποιηθεί στο δρόμο με κέρδη 5% στο ελάχιστη εγγυημένη. Δείτε μέσα από το βίντεο, την επανάσταση που κάνουν οι ημιαγωγοί καρβιδίου του πυριτίου: