Ahorra hasta un 10% en combustible en los vehículos híbridos.
Toyota Motor Corporation, en colaboración con Denso Corporation y Toyota
Central R&D Labs. Inc., ha desarrollado un semiconductor de potencia de
carburo de silicio (SiC) para utilizarlo en unidades de control de la energía
(‘Power Control Units’, PCU), en automoción. Esta tecnología, que pretende
mejorar la eficiencia de combustible de sus vehículos híbridos en un 10% usando
semiconductores de potencia de SiC y reducir el tamaño de las PCU en un 80% con
respecto a las actuales (con semiconductores solo de silicio), empezará a
probarse en vehículos equipados con las nuevas PCU en vías públicas de Japón en
un año, según el ciclo de prueba JC08 del Ministerio de Territorio,
Infraestructuras, Transporte y Turismo (MLIT) de Japón.
Los semiconductores de potencia de SiC presentan pocas pérdidas de
energía al encenderse y apagarse, lo que permite un flujo de corriente más eficiente
incluso a altas frecuencias. De este modo, se puede reducir el tamaño de la
bobina y el condensador, que supone alrededor del 40% del tamaño total de la
PCU. Mientras, estas PCU desempeñan un importante papel en los híbridos y otros
vehículos con motor eléctrico: suministran la energía de la batería al motor
para controlar su velocidad y envían la electricidad generada al decelerar a la
batería para su almacenamiento. Sin embargo, también representan alrededor del
25% de las pérdidas eléctricas en los coches híbridos, y se calcula que un 20%
del total está vinculado únicamente a los semiconductores de potencia. Por lo
tanto, una de las claves para mejorar la eficiencia de combustible es aumentar
la eficiencia de los semiconductores de potencia, concretamente disminuyendo la
resistencia existente al paso de la corriente.
Toyota ha instalado los semiconductores de potencia de SiC en PCU para
prototipos de autos híbridos, y las pruebas de conducción realizadas han
confirmado un aumento de la eficiencia de combustible superior al 5%, según el
ciclo de prueba JC08. Además de la mejora de los motores y del comportamiento
aerodinámico, está situando los semiconductores de potencia de alta eficiencia
como tecnología clave para aumentar la eficiencia de combustible de los
vehículos híbridos y otros vehículos con motor eléctrico. En diciembre de 2013,
ubicó un laboratorio específico de semiconductores de SiC en su planta de
Hirose (Japón), para la investigación, el desarrollo y la producción de dispositivos
tales como controladores electrónicos y semiconductores.
Foto: Toyota.
Foto: Toyota.
