TOYOTA SiC Power

トヨタ自動車株式会社は、SiC(シリコンと炭素の化合物)パワー半導体の実用化に向けた取り組みの一環として、ハイブリッド車(HV)などのモーター駆動力を制御するパワーコントロールユニット(PCU)に新素材SiCパワー半導体を搭載したカムリ(HV)の試作車を開発し、2015年2月初めより約1年間、豊田市を中心に公道での走行試験を行うことを発表。

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PCUは、走行時はバッテリーの電力をモーターに供給、減速時は回生した電力をバッテリーに充電するなど、HVなどの電力利用において重要な役割を担っている。そのPCUに使われているパワー半導体は、車両全体の電力損失の約20%を占め、パワー半導体の高効率化、電流を流す時の抵抗を低減することが燃費向上に不可欠。
今回開発したカムリ試作車は、PCU内の昇圧コンバーターモーター制御用インバーターに、SiCパワー半導体(トランジスタダイオード)を搭載。公道走行試験では、走行速度や走行パターン(高速走行、市街地走行、渋滞等)、外気温など様々な走行条件毎に、PCU内の電流、電圧などのデータを取得し現状のシリコン半導体と比べ、新素材であるSiCパワー半導体搭載による燃費向上効果を検証していく。

TOYOTA SiC

2015年1月9日から、豊田市内の路線バス(とよたおいでんバス「豊田東環状線」)として営業運行している燃料電池バス(FCバス)にも、FCスタックの電圧を制御するFC昇圧コンバーターにSiCダイオードを搭載。走行データを取得し、燃費向上効果を検証。
今回カムリ試作車とFCバスに搭載したSiCパワー半導体は、低炭素社会を実現する新材料パワー半導体の国家プロジェクトの成果の一部である高品質なSiCウェーハ技術を採用。
トヨタは、HVなど電動車両の燃費向上にて、エンジンや空力性能などの改善、パワー半導体の高効率化も重要技術として位置づけ、新素材SiCパワー半導体の早期実用化に向け公道走行データを開発に反映していく。

SiC搭載車両走行映像はこちら。
トヨタ自動車株式会社 公式HP
http://toyota.jp/