1997年にプリウスを世に出し、現在数多くのハイブリッド車(HV)、プラグインハイブリッド車(PHV)を販売しているトヨタ自動車ですが、このたび、デンソー、豊田中央研究所と共同で、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、SiC（シリコンカーバイド）を用いたパワー半導体を開発したと発表しました。

PCUは、バッテリの電力をモーターで利用できるよう、電圧を昇圧する機能や、交流と直流とを変換する装置であり、その機能を担うのがパワー半導体でした。これまで、HVにおいては電力損失の20%がパワー半導体によるものだと言われており、すなわち、パワー半導体の効率向上は、燃費の向上に直結するわけです。

今回開発されたSiCパワー半導体を用いた場合、従来のシリコン半導体に比べ、テストコースの走行で5%を超える燃費向上を確認したとのことであり、今後1年以内に公道での走行実験を開始する予定とのことです。

▲左：シリコンパワー半導体採用PCU(現行品)　右：SiCパワー半導体採用PCU(目標サイズ)（出典:トヨタ自動車ウェブサイト）

▲高効率SiCパワー半導体の解説ムービー

また、PCU自体の大きさも小型化することを目指しており、HVだけでなく、同じく電動駆動自動車である、電気自動車（EV）や水素燃料電池自動車（FCV）への波及も期待できそうです。次世代自動車だけでなく、それを支える要素技術の開発も同時に進むことを願っています。

●参考ウェブサイト：

-トヨタ自動車ニュースリリース（2014.05.20）

-トヨタ、現行ハイブリッド車の燃費10％改善を実現する新素材SiC高効率パワー半導体開発