ハイブリッドカー・電気自動車とヒートシンクの役割

ガソリン車やディーゼル車には、エンジンを冷やすためのラジエータという部品が取り付けられていますが、ハイブリッドカーや電気自動車では、加えて、インバータというものの冷却がとても重要なんです。今回は、そのインバータの冷却に、弊社のヒートシンクが役に立っているというお話をしたいと思います。

1997年にトヨタ自動車株式会社から世界に先立ってハイブリッドカーの販売が開された時はとても衝撃的でした。ハイブリッド車とは2つ以上の動力源を持つ自動車で一般的には内燃機関(エンジン)と電動機(モーター)を動力源として備えた電気式ハイブリッド車です。
現在では、国内外の自動車メーカーは、ハイブリッドカーはもとより、電気自動車も多く販売するようになりましたね。


電気自動車の構造

ハイブリッドカーは効率的なエンジンアシストと回生エネルギーの使用により大幅な燃費の改善を実現していて、その心臓部がインバータと呼ばれるものです。

バッテリーに貯めた直流電気を交流電気に変換し、モーターを回し走行を補助するとともに、減速時は逆にモーターで発電した交流電気を直流電気に変えバッテリーに充電する機能を有しています。
電気自動車でも、エンジンでの発電こそ行われないが、同様のインバータを有しています。

インバータはエンジンルーム内に設置するため過酷な環境にあり、特に熱を効率的に放散させることが重要で、銅（Cu）に近い熱伝導率と、半導体素子に近い熱膨張係数を有するヒートシンク材料が求められます。

当社では、銅（Cu）と低熱膨張係数を有するモリブテン（Mo）を組み合わせる材料「Cu-Mo」を開発し、その要求に応えてきました。近年では、軽量化という要求にも対応できるよう、マグネシウム（Mg）を使用した「Mg-SiC」なども開発しています。