Испытания прототипов с полупроводниками из карбида кремния начнутся на дорогах общего пользования Японии в течение нынешнего года. Вполне вероятно, что тестовой машиной станет Toyota Prius.
Карборунд — карбид кремния (химическая формула SiC), один из самых износостойких материалов на Земле. Ученые всего мира используют это соединение в экспериментальных микросхемах. А специалисты компаний Toyota и Denso, начавшие фундаментальные исследования SiC еще в 1980-х, теперь разработали на основе карборунда собственный вариант полупроводника. Они надеются с его помощью сделать гибриды и электромобили экономичнее на целых 10%.
Транзистор слева — обычный кремниевый. Справа — на основе карборунда, который, кстати, чрезвычайно устойчив к высоким температурам.
[Смотрите источник на интернет-ресурсе toyotaman.ru]
Слева — обычный блок управления питанием на кремниевых полупроводниках. Справа — то же устройство (точнее, его модель) с новыми схемами. Карбид кремния в ближайшем будущем позволит уменьшить размеры блока на 80%. Даунсайзинг — вторая цель после экономичности.
Свой новый полупроводник тойтовцы используют в блоке управления питанием (PCU), который контролирует подачу электричества от батареи к двигателю и направляет энергию, вырабатываемую при торможении, в аккумулятор. На PCU нынче приходится до 20–25% всех потерь энергии в гибридных автомобилях. Полупроводники SiC по сравнению с кремниевыми при включении/выключении теряют в 10 раз меньше энергии и позволяют элементам управления переключаться с более высокой частотой. За счет них ученым уже удалось умерить аппетиты гибридов на 5%. Полностью коммерциализировать технологию Toyota рассчитывает к 2020 году.