Toyota sa zaviazala urobiť ďalší krok vpred vo vývoji hybridných a elektrických vozidiel. Objavte nový systém, ktorý využíva karbid kremíka pri konštrukcii modulov regulátora výkonu, s prísľubmi vyššej účinnosti.
Toyota patrí spolu s Denso medzi značky, ktoré do vývoja alternatívnych technológií pre hybridné vozidlá najviac investovali v partnerstve, ktoré trvá už úctyhodných 34 rokov.
Výsledkom tohto výskumu je, že Toyota teraz predstavuje novú generáciu modulov riadenia výkonu (PCU) – ktoré sú operačným centrom v týchto vozidlách – s použitím jedného z najtvrdších materiálov na svete: karbidu kremíka (SiC).
Vďaka použitiu polovodičov z karbidu kremíka (SiC) pri konštrukcii PCU – na úkor tradičných kremíkových polovodičov – Toyota tvrdí, že je možné zlepšiť autonómiu hybridných a elektrických vozidiel približne o 10 %.
Môže to byť okrajová výhoda, ale treba poznamenať, že vodiče SiC sú zodpovedné za stratu výkonu iba 1/10 počas toku prúdu, čo umožňuje znížiť veľkosť komponentov, ako sú cievky a kondenzátory, asi o 40 %, čo predstavuje celkové zníženie veľkosti PCU o 80 %.
Pre Toyotu je to obzvlášť dôležité, pretože samotná PCU je zodpovedná za 25 % energetických strát v hybridných a elektrických vozidlách, pričom polovodiče PCU predstavujú 20 % celkových strát.
PCU je jedným z najdôležitejších komponentov v hybridných a elektrických vozidlách, pretože je to PCU, ktorá je zodpovedná za dodávanie elektrického prúdu z batérií do elektromotora, za riadenie rotácie elektromotora, za riadenie regenerácie a rekuperačný systém, energiu a nakoniec prepnutím chodu elektromotora medzi pohonnú jednotku a generátorovú jednotku.
V súčasnosti sa PCU skladajú z niekoľkých elektronických prvkov, z ktorých najdôležitejšie sú rôzne kremíkové polovodiče s rôznym elektrickým výkonom a odporom. Práve v polovodičovej technológii aplikovanej v PCU vstupuje do hry táto nová technológia Toyota, ktorá je efektívnejšia v troch rozhodujúcich oblastiach: spotreba energie, veľkosť a tepelné vlastnosti.
Toyota vie, že zatiaľ čo sa neobjavia batérie s pokročilejšou technológiou s vysokou hustotou energie, ktoré dokážu dokonale kombinovať pozoruhodné hodnoty (Ah a V), jediným zdrojom, z ktorého bude môcť zvýšiť energetickú účinnosť, je elektrické komponenty, ktoré sú súčasťou elektronického riadenia efektívnejšie a odolnejšie.
Budúcnosť Toyoty s týmito novými vodičmi je sľubná – napriek tomu, že výrobné náklady sú stále 10- až 15-krát vyššie ako konvenčné – vzhľadom na už dosiahnuté partnerstvá pri zhutňovaní týchto komponentov a testy, ktoré sa už vykonali na ceste, so ziskom 5 % v garantované minimum. Pozrite si video, revolúciu, ktorú polovodiče z karbidu kremíka vykonávajú: