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Toyota展開SiC功率元件原型車道路測試

上網時間: 2015年02月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:Toyota  SiC功率元件  原型車  道路測試  混合動力 

日本車廠豐田(Toyota)期望藉由碳化矽(silicon carbide,SiC)功率元件,顯著提升混合動力與其他採用電動傳動系統的車輛之效率,並宣布最快在今年展開採用SiC元件的原型車道路測試。

Toyota將在一款Camry原型車以及一款燃料電池巴士上,搭載採用SiC元件的動力控制單元(power control units,PCU);PCU在混合動力與電動車內控制馬達驅動力,是電力使用的關鍵角色--它們在車輛運轉時供應電池動力到馬達,然後在車輛減速時利用恢復(recuperation)取得的能源為電池充電。

根據Toyota表示,功率半導體元件目前在車輛的整體電力耗損中佔據約20%的比例,因此開發者認為提升功率半導體元件的效率,能有助於提升車輛整體動力傳動的效率,而這正是SiC元件可切入的地方;與現有的矽功率半導體元件相較,SiC元件在導通狀態所呈現的阻抗較小,也就是說能直接降低功率耗損。

目前Toyota採用的SiC半導體技術,是由該車廠與日本汽車零件大廠Denso、以及Toyota旗下的中央研發實驗室(Central R&D Labs)所共同開發。

Toyota的SiC功率元件原型車
Toyota的SiC功率元件原型車

在Camry混合動力原型車中,Toyota將在PCU內部的升壓轉換器與控制馬達的逆變器內,使用SiC電晶體與二極體;從道路測試中所收集到的資料,包括PCU電壓電流以及車速、行使模式,以及車外氣溫等環境數據,將會與採用傳統半導體功率元件的車輛相比較。以測試結果為基礎,開發者計畫進行與SiC元件相關的評估。

Camry原型車測試將由本月展開,時間將持續一年左右。同時間Toyota也已經在車廠總部所在地豐田市(Toyota City)營運中的一輛燃料電池巴士展開測試,並收集資料;該輛巴士配備了採用SiC二極體的升壓轉換器,該轉換器是燃料電池組電壓控制電路的一部分。測試產生的數據都會導入技術開發過程,目標是能在最短時間內將SiC功率元件導入量產。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Toyota Tests Silicon Carbide Tech in Near-Series Designs,by Christoph Hammerschmidt)





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