電気自動車にSiC-VVVFを乗せることはできますか？

Question

電気効率が今より飛躍的に上がるらしいです。



http://apg.blog3.fc2.com/blog-entry-1442.html

Answer 1

今後の普及は微妙ですが，各社開発中です。

●SiCの使い方とは
(1) SiをつかったIGBT（スイッチング素子） → SiCのMOSFET（MOSトランジスタ）
(2) Siをつかったダイオード → SiCのダイオード

●SiCインバータのメリットとは？
上記(1)だけ ＝ 損失20%低減
上記(1)＋(2) ＝ 損失80%以上低減

●何が変わるのか？
下記の2つです。

(1) オン抵抗の低減 … 損失が減ります → 高効率化
(2) 高速動作 … 10倍以上の周波数（高周波）でつかえるので，モータ駆動に必要なサイン波形整形用にリアクトルが小さくなります → 小型化

●開発状況は？
試作レベルでは，すでに採用されています。

2008年頃から車両適用が始まっており，ホンダのハイブリッド車，日産の燃料電池自動車に試験採用されています。

●課題は？
高コストです。

非常に小さい場合には，結晶欠陥がすくないものを選択できますが，大電流用になると，欠陥が少ないところだけを選ぶには，コストが非常に高くなります。このため電流値を抑えるため，大電圧で使えれば良いのですが，電気自動車は300Vクラスのインバータなので，SiCのメリットをうまくいかせません。今後，製造プロセスの大幅改善で欠陥を減らせれば，普及が始まると思います。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

そこまで詳しくありがとうございます。

Answer 2

そんなに飛躍的に向上するならとっくにメーカーが採用するはずですし、テストはしたと思いますよ。

Answer 3

可能です

ただし、リンク先の記事には、誤解を招きそうな表現がいくつかあります

SiCはこれまでのSiの置き換えと考えるべきでSiのIGBTはこれまでも使われているし、モジュールについても同様です。

SiCは半導体や自動車関係の展示会では10年以上前から開発がアナウンスされているデバイスですから、当然自動車もターゲットに入っています。

メンテナンスが確実でフィールドデータのとりやすい「電車」の方がとっかかりとしては使いやすいということでしょう

効率が上がることも確かですが「飛躍的」といえるかどうかは・・・