Карбид кремния сделает гибриды экономичнее
Компания Toyota объявила о результатах испытаний гибридных автомобилей, оснащенных силовой электроникой, в которой стандартный кремний заменен на карбид кремния. Даже без дополнительной оптимизации существующих машин под новую электронику их пробег на том же количестве топлива вырос на пять процентов. По расчетам инженеров компании, в дальнейшем эта цифра может увеличится вдвое. Гибриды представили на автомобильной выставке Automotive Engineering Exposition 2015, проходившей в Йокогаме с 20 по 22 мая.
В современных гибридах и электромобилях кремний используется в биполярных транзисторах с изолированным затвором и диодах. На них основано управление повышающим преобразователем тока и инвертором, обеспечивающими работу электромоторов. Toyota заменила такие транзисторы и диоды на МОП-транзисторы (полевые транзисторы со структурой металл-оксид-полупроводник), выполненные на основе подложки из карбида кремния диаметром в 100 мм. Испытания обновленной силовой электроники проводились на гибридной модели Toyota Camry, в остальном ничем не отличавшейся от «кремниевой» версии.
Преимуществом карбида кремния является большая ширина запрещенной зоны (2,4–3,1 электронвольта против 1,1-1,2 у кремния), способность работать в качестве полупроводника до 600 градусов Цельсия и вдесятеро более высокое напряжение пробоя. Благодаря этому силовую электронику на его базе можно делать намного более компактной. В случае гибридной Camry общий объем управляющего модуля электромоторов удалось уменьшить на 80 процентов по объему. Кроме того, способность переносить более высокие нагрузки позволила более энергично передавать ток при регенеративном торможении, не опасаясь при этом перегрева и выхода из строя силовой электроники. Кроме того, карбид кремния обладает меньшим сопротивлением, что также экономит топливо.
Испытания на живучесть новой силовой электроники на карбиде кремния компания планирует проводить еще несколько лет, а появление новинки на серийных гибридах автогиганта планируется лишь к 2020 году.
Максимальный крутящий момент его актуаторов составляет 360 ньютон-метров
Китайская робототехническая компания Unitree Robotics анонсировала разработку человекоподобного робота общего назначения H1. В видео, появившемся на YouTube-канале компании, показан уже достигнутый инженерами прогресс в разработке. В нем прототип робота H1, одетый в чехол в виде черных чулок и футболки ходит по ровной поверхности, удерживая равновесие. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Всего десять лет назад ходячие человекоподобные роботы казались диковинкой, а видеоролики с трюками, которые совершал созданный компанией Boston Dynamics робот Atlas вызывали удивление. За прошедшее с тех пор время к разработке собственных вариантов человекоподобных роботов приступили несколько новых компаний. Свой проект двуногого гуманоидного робота общего назначения под названием Optimus появился даже у производителя электромобилей Tesla — недавно компания показала его обновленную версию. Теперь список компаний пополнился китайской Unitree Robotics, которая знаменита прежде всего производством четвероногих роботов. 15 августа Unitree анонсировала новую разработку — двуногого ходячего человекоподобного робота общего назначения H1. Согласно информации на сайте компании, высота робота составляет 1800 миллиметров, а масса — 47 килограмм. Сейчас максимальная скорость ходьбы H1 составляет 1,5 метра в секунду, но в будущем эта величина может возрасти до пяти метров в секунду. Поправка Изначально в заметке предполагаемая будущая скорость робота была ошибочно указана в километрах в час Моторы в суставах имеют крутящий момент до 360 ньютон-метров. Ноги H1 имеют пять степеней свободы, а руки — четыре. На опубликованных изображениях и в видео на руках отсутствуют манипуляторы. В данный момент они еще находятся в разработке и будут доступны как опция в будущем. Для ориентации в пространстве робот оснащен 3D лидаром с круговым обзором и камерой глубины, которые установлены на рамке, имитирующей голову. Unitree прогнозирует что разработка H1 может занять от трех до десяти лет, а конечная стоимость робота не превысит 90 тысяч долларов. https://www.youtube.com/watch?v=GtPs_ygfaEA Fourier Intelligence недавно тоже представила прототип человекоподобного робота GR-1. Он ниже H1 на 15 сантиметров и тяжелее на 8 килограмм. Компания утверждает, что GR-1 будет способен поднимать вес сопоставимый со своим собственным, благодаря чему сможет использоваться в качестве помощника для пожилых людей и пациентов, которым требуется реабилитация.