アイコン 天野浩教授ら窒化ガリウムのパワー半導体組み込み世界初のEV走行

 

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省電力のLED照明の普及に必須だった青色発光ダイオードでノーベル物理学賞を受賞した名古屋大学の天野浩教授らの研究グループは、省エネ社会を進める環境省のプロジェクトで、受賞対象となった材料でエネルギー効率のよい「窒化ガリウム」を使い、「車のモーターを動かすために電気を変換する(GaNパワー半導体を組み込んだ)部品」を開発し、世界で初めて電気自動車を動かすことに成功した。消費電力が、従来より20%以上削減されるということで、省エネ効果が期待される。

現在の電気自動車は、この部品にシリコンが使われているが、この材料を「窒化ガリウム」に置きかえることで、消費電力を24%ほど削減できるという。これにより、電気自動車がより長い距離を走れることなどが期待される。
試作車「GaNビークル」は、4人乗りで50キロほどのスピードが出るということで、24日から始まる東京モーターショーでも展示される。

天野教授は、窒化ガリウムで動く車を2025年ごろに実用化したいということで、「さらに研究を進めてエネルギー効率の向上をはかっていきたい」と話している。

Si(シリコン)と比較して、SiC(シリコンカーバイト)やGaN(窒化ガリウム)は格段に素子特性が良いとされ、その物性上優位点から低オン抵抗・高速動作・高温動作・高耐圧・小チップ化の実現が可能とされている。特にGaNは高速動作に適しているという。
GaNはSiと比較して、電圧変化(dV/dt)では4倍以上、電流変化(di/dt)では10倍以上の高速動作が可能で、消費電力が少なくすむ。

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[ 2019年10月24日 ]

 

 

 

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