トヨタ、ハイブリッド車の燃費10%向上へ パワー半導体を新開発

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トヨタ、ハイブリッド車の燃費10%向上へ パワー半導体を新開発
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トヨタ自動車は20日、デンソー、豊田中央研究所と共同で新素材SiC(シリコンカーバイド)を採用したハイブリッド車向け高効率パワー半導体を開発したと発表した。従来のパワー半導体と比べ、ハイブリッド車の燃費を10%向上させる。

新開発のパワー半導体は、ハイブリッド車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)に採用する。

PCUは、走行中は電力をモーターに供給し車速の制御や、減速時には回生した電力を充電させるなど、ハイブリッド車の電力利用において重要な役割を果たす。いっぽうで、PCUはハイブリッド車の電力損失の約4分の1を占め、その大半がパワー半導体で構成されるため、車両全体の電力損失の約20%がパワー半導体によるものとなっている。このため、燃費向上に向けパワー半導体の高効率化が求められている。

新開発のSiCパワー半導体は、電流のオン・オフ時(スイッチング)の損失が少なく、高周波化しても効率的に電流を流すことが可能。これによりPCU体積の約40%を占めるコイル、コンデンサの小型化が可能となり、将来的には現行比5分の1程度まで小型化するという。

すでに『プリウス』のテスト車では5%程度の燃費向上を確認。今後1年以内に公道での走行試験を開始、市販車への採用時には従来のハイブリッド車から10%程度の燃費向上を実現する。
《宮崎壮人》

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