トヨタ自動車は、SiCパワー半導体(SiCはシリコンと炭素の化合物)の実用化に向けた取り組みの一環として、ハイブリッド車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)に同素材を搭載した「カムリ(ハイブリッド車)」の試作車を開発し、2月初めより約1年間、豊田市を中心に公道での走行試験を行うと発表した。

PCUに新素材SiCパワー半導体を搭載した「カムリ」試作車

PCUは、ハイブリッド車などの電力利用において重要な役割を担っているが、使用されているパワー半導体の電力損失は車両全体の約20%を占めており、パワー半導体に電流を流す時の抵抗を低減する高効率化が燃費向上に不可欠となっている。

今回開発したカムリ試作車は、PCU内の昇圧コンバーターおよびモーター制御用インバーターに、トヨタ、デンソー、豊田中央研究所が共同で開発したSiCパワー半導体(トランジスタ、ダイオード)を搭載。公道走行試験で、走行速度や走行パターン(高速走行、市街地走行、渋滞等)、外気温など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し、現状のシリコン半導体と比べて新素材であるSiCパワー半導体搭載による燃費向上効果を検証する。

新素材SiCパワー半導体を使用したPCU