トヨタ自動車、新素材のSiCパワー半導体採用の車両を開発、公道走行試験実施

【エコビジネス 環境技術】 【掲載日】2015.02.02 【情報源】企業／2015.01.29 発表

　トヨタ自動車は、電力損失を抑えられる新素材のSiC（シリコンカーバイド＝炭化ケイ素）パワー半導体を採用した乗用車「カムリ」の試作車両を開発した。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SiCパワー半導体を搭載し、2月初めから約1年間、愛知県豊田市を中心に公道で走行試験を実施する。
　SiCは、従来のシリコン（Si）より高効率化が可能な次世代半導体材料で、PCUに使うことで電流を流す際の抵抗が低減し、燃費向上につながる。PCUは走行時にバッテリーの電力をモーターに供給し、減速時は回生電力をバッテリーに充電するなど、HVなどの電力利用で重要な役割を持つ。PCUのパワー半導体は車両全体の電力損失の約20％を占めている。
　カムリの試作車は、PCU内の昇圧コンバーターとモーター制御用インバーターにSiCパワー半導体を搭載した。公道試験では走行速度や、高速、市街地、渋滞などの走行パターン、外気温といった様々な走行条件ごとにPCU内の電流、電圧などのデータを取得する。これによって現在のSi半導体と比較したSiCパワー半導体の燃費向上効果を検証する。
　さらに、豊田市内の路線バスとして1月9日から営業運行している燃料電池（FC）バスにも、FCの電圧を制御する昇圧コンバーターにSiCダイオードを搭載し、走行データから効果を調べる。トヨタは、電動車両の燃費向上でエンジンや空力性能改善に加え、パワー半導体の高効率化を重要技術に位置付け、公道試験をSiCパワー半導体の実用化に役立てる。【トヨタ自動車(株)】