تویوتا متعهد به برداشتن گامی رو به جلو در توسعه خودروهای هیبریدی و الکتریکی است. سیستم جدیدی را کشف کنید که از سیلیکون کاربید در ساخت ماژولهای کنترل کننده قدرت استفاده میکند، با نوید کارایی بیشتر.
تویوتا یکی از برندهایی بوده است که همراه با Denso در توسعه فناوری های جایگزین برای خودروهای هیبریدی بیشترین سرمایه گذاری را در مشارکتی که 34 سال طول کشیده است، داشته است.
در نتیجه این تحقیق، تویوتا اکنون نسل جدیدی از ماژولهای کنترل کننده قدرت (PCU) - که مرکز عملیات در این خودروها هستند - با استفاده از یکی از سختترین مواد روی زمین ارائه میکند: سیلیکون کاربید (SiC).
از طریق استفاده از نیمه هادی های سیلیکون کاربید (SiC) در ساخت PCU - به ضرر نیمه هادی های سیلیکونی سنتی - تویوتا ادعا می کند که می توان استقلال خودروهای هیبریدی و الکتریکی را تا حدود 10٪ بهبود بخشید.
ممکن است یک مزیت حاشیه ای باشد، اما باید توجه داشت که هادی های SiC مسئول تلفات توان تنها 1/10 در طول جریان جریان هستند، که اجازه می دهد تا اندازه قطعات مانند سیم پیچ ها و خازن ها را تا حدود 40% کاهش دهیم. کاهش کلی 80٪ در اندازه PCU.
برای تویوتا، این امر به ویژه مهم است زیرا PCU به تنهایی مسئول 25٪ از اتلاف انرژی در خودروهای هیبریدی و الکتریکی است و نیمه هادی های PCU 20٪ از کل تلفات را تشکیل می دهند.
PCU یکی از حیاتی ترین قطعات در خودروهای هیبریدی و الکتریکی است، زیرا این PCU است که وظیفه تامین جریان الکتریکی از باتری ها به موتور الکتریکی، کنترل چرخش موتور الکتریکی، مدیریت بازسازی و سیستم بازیابی انرژی و در نهایت با تغییر عملکرد موتور الکتریکی بین واحد پیشرانه و واحد تولید کننده.
در حال حاضر PCU از چندین عنصر الکترونیکی تشکیل شده است که مهمترین آنها نیمه هادی های سیلیکونی مختلف با توان و مقاومت الکتریکی متفاوت است. دقیقاً در فناوری نیمه هادی به کار رفته در PCU است که این فناوری جدید تویوتا وارد عمل می شود که در سه زمینه تعیین کننده: مصرف انرژی، اندازه و خواص حرارتی کارآمدتر هستند.
تویوتا میداند که در حالی که باتریهایی با فناوری پیشرفتهتر با چگالی انرژی بالا ظاهر نمیشوند، که میتوانند مقادیر قابلتوجهی از (Ah و V را به طور کامل ترکیب کنند)، تنها منبعی که از طریق آن میتواند کارایی انرژی را افزایش دهد این است که تمام قطعات الکتریکی که بخشی از مدیریت الکترونیکی هستند کارآمدتر و مقاوم تر هستند.
آینده تویوتا با این درایورهای جدید امیدوارکننده است - علیرغم اینکه هزینه های تولید هنوز 10 تا 15 برابر بیشتر از نمونه های معمولی است - با توجه به مشارکت هایی که قبلاً در انبوه سازی این قطعات انجام شده است و آزمایش هایی که قبلاً در جاده ها با افزایش 5٪ در جاده ها انجام شده است. حداقل تضمین شده انقلاب نیمه هادی های کاربید سیلیکون را از طریق ویدیو تماشا کنید: