Toyota har förbundit sig att ta ytterligare ett steg framåt i utvecklingen av hybrid- och elfordon. Upptäck ett nytt system som använder kiselkarbid i konstruktionen av kraftkontrollmoduler, med löften om större effektivitet.
Toyota har varit ett av de märken som har investerat mest i utvecklingen av alternativa tekniker för hybridfordon, tillsammans med Denso, i ett partnerskap som pågått i respektabla 34 år.
Som ett resultat av denna forskning presenterar Toyota nu en ny generation av power controller-moduler (PCU) – som är driftcentret i dessa fordon – som använder ett av de hårdaste materialen på jordens yta: kiselkarbid (SiC) .
Genom att använda halvledare av kiselkarbid (SiC) i konstruktionen av PCU:er – till nackdel för traditionella kiselhalvledare – hävdar Toyota att det är möjligt att förbättra autonomin för hybrid- och elfordon med cirka 10 %.
Det kan vara en marginell fördel, men det bör noteras att SiC-ledare är ansvariga för effektförluster på endast 1/10 under strömflödet, vilket gör det möjligt att minska storleken på komponenter som spolar och kondensatorer med cirka 40 %, vilket representerar en totalt 80 % minskning av PCU-storleken.
För Toyota är detta särskilt viktigt eftersom PCU ensam står för 25 % av energiförlusterna i hybrid- och elfordon, där PCU-halvledare står för 20 % av de totala förlusterna.
PCU:n är en av de viktigaste komponenterna i hybrid- och elfordon, eftersom det är PCU:n som ansvarar för att tillföra den elektriska strömmen från batterierna till elmotorn, för att kontrollera elmotorns rotation, för att hantera regenereringen och återvinningssystem, energi och slutligen genom att växla driften av elmotorn mellan framdrivningsenheten och genereringsenheten.
För närvarande består PCU:er av flera elektroniska element, varav de viktigaste visar sig vara de olika kiselhalvledarna, med olika elektrisk effekt och resistans. Det är just i halvledarteknologin som tillämpas i PCU som denna nya Toyota-teknik kommer till spel, som är mer effektiv inom tre avgörande områden: energiförbrukning, storlek och termiska egenskaper.
Toyota vet att även om batterier med en mer avancerad teknologi med hög energitäthet inte dyker upp, som perfekt kan kombinera anmärkningsvärda värden på (Ah och V), är den enda resursen från vilken den kommer att kunna öka energieffektiviteten att göra alla elektriska komponenter som ingår i elektronisk hantering mer effektiva och motståndskraftiga.
Toyotas framtid med dessa nya förare är lovande – trots att produktionskostnaderna fortfarande är 10 till 15 gånger högre än konventionella – med tanke på de partnerskap som redan uppnåtts i massifieringen av dessa komponenter och de tester som redan utförts på vägen med en ökning på 5 % i lägsta garanterat. Se igenom videon, revolutionen som halvledare av kiselkarbid utför: