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(2015年1月29日 北京)為進(jìn)一步推進(jìn)SiC功率半導(dǎo)體的應(yīng)用,豐田汽車公司(以下簡稱豐田)嘗試在混合動力(以下簡稱HEV)車用于控制電動機(jī)驅(qū)動力的動力控制單元(以下簡稱PCU)中使用新材料SiC功率半導(dǎo)體,并將該技術(shù)搭載在Camry(HEV)的試制車上,于2015年2月起在豐田市周邊的公路上進(jìn)行為期1年的道路試驗。
PCU控制HEV車行駛時電動機(jī)的電流供給,及減速時利用回收的電能向電池充電,在HEV系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。但是,PCU中所使用的功率半導(dǎo)體的電力損耗卻占車輛電力損耗的20%左右。因此,如何提高功率半導(dǎo)體的效率,即如何減少電流通過時的電阻,對提升燃油經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。
在此次開發(fā)的Camry(HEV)試制車的PCU內(nèi),升壓轉(zhuǎn)換器及用于控制電動機(jī)的逆變器中都使用了SiC功率半導(dǎo)體(晶體管、二極管)。
豐田將通過公路行駛試驗,在不同的行駛速度、行駛狀態(tài)(高速公路行駛、市內(nèi)道路行駛、擁堵等)、室外氣溫等行駛條件下,獲取PCU內(nèi)的電流及電壓等數(shù)據(jù)。然后與目前使用的硅材料半導(dǎo)體相對比,從而驗證新材料SiC功率半導(dǎo)體所帶來的節(jié)油效果。
同時,自2015年1月9日起,在作為豐田市內(nèi)的公交線路上正式運(yùn)營的燃料電池巴士(FC巴士)上,控制燃料電池堆電壓的FC升壓轉(zhuǎn)換器,也采用了SiC二極管。通過巴士的實際運(yùn)營收集行駛數(shù)據(jù),來驗證新材料的燃油經(jīng)濟(jì)性提升效果。
豐田認(rèn)為,為了提高HEV等使用電能的車輛燃油經(jīng)濟(jì)性,除了需要改善發(fā)動機(jī)及空氣動力性能以外,提高功率半導(dǎo)體的效率也是極為重要的。為了推動新材料SiC功率半導(dǎo)體盡早得到實際應(yīng)用,豐田計劃將實際行駛的數(shù)據(jù)運(yùn)用到到下一步研發(fā)工作中。