トヨタ自動車(株)

豊田市西広瀬町桐ヶ洞,  愛知県 
Japan
  • 小間番号3628

トヨタ自動車(株)(以下、トヨタ)は、(株)デンソー(以下、デンソー)、(株)豊田中央研究所(以下、豊田中研)と共同で、新しい素材であるSiCによるパワー半導体を開発しました。このSiCパワー半導体は、ハイブリッド車(以下、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(以下、PCU)に採用する予定で、2015年から走行実験を実施しています。 将来的には、現在のシリコンパワー半導体と比べ、HVの燃費は10%の大幅向上、PCUは1/5の小型化を目指しています。 PCUは、走行時にはバッテリーの電力をモーターに供給することで車速を制御するとともに、減速時に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ます。 一方で、PCUは、HVの電力損失の約1/4を占めていますが、その大半がパワー半導体であるため、HVの 車両全体の電力損失の約20%は、パワー半導体によるものです。従って、パワー半導体の高効率化、 すなわち、電流を流す時の抵抗を低減することは、燃費向上のキーテクノロジーのひとつで、トヨタは、1997年の初代プリウス発売時よりパワー半導体の自社開発に取り組み、HVの燃費向上に努めてきました。 SiCは、シリコンよりも高効率化が可能な半導体材料で、トヨタグループでは、1980年代から 豊田中研、デンソーが基礎研究を始め、2007年からはトヨタも参加し実用化に向けた技術開発を共同で進めてきました。トヨタは、このほど3社で共同開発したSiCパワー半導体(ダイオードとトランジスタ)を採用したPCUをHVの試作車に搭載し、テストコースで行った走行実験において、5%*2を超える燃費 向上を確認しました。 また、2013年12月には、電子制御装置や半導体などの研究開発及び生産の拠点である広瀬工場内に、SiC専用の半導体開発のためのクリーンルームを整備しました。 今後、さらに高効率化を進め、将来的には10%の大幅な燃費向上を目指します。 トヨタは、HVなど電動車両の燃費向上において、エンジンや空力性能などの改善はもとより、パワー半導体の高効率化も重要技術として位置づけており、今後は、現在参加している国家プロジェクト*3での成果を取り入れながら、SiCパワー半導体の早期実用化に向けて開発を強化していきます。 ご来場をお待ちしています。    *1 Silicon Carbide。シリコンと炭素の化合物 *2 JC08モード走行でのトヨタ測定値 *3 低炭素社会を実現する新材料パワー半導体プロジェクト。「新エネルギー・産業技術総合開発機構」(NEDO)の委託で、技術研究組合「次世代パワーエレクトロニクス研究開発機構」(FUPET)が実施している


 追加情報

初出展/New Exhibitor
No
新製品/New Products
No
製品展示/Displaying Equipment
Yes
デモンストレーション/ Product Demonstrations
No
産業・技術分野/ Industries/Technologies
パワー半導体/Power Semiconductors