自動車

新エネルギー車両および知能化車両の急速な進展に伴い、車載電子機器の数量と電力密度は増加し続けており、熱管理がますます顕著な課題となっています。 自動車電子機器には、モーターコントローラー、インバーター、DC／DCコンバーター、バッテリー管理システム（BMS）、オンボードチャージャー（OBC）、ADASドメインコントローラー、およびLEDヘッドライトが含まれます。 これらの主要構成部品は、長時間の運転中や高負荷条件下で多量の熱を発生します。不十分な熱設計では、部品の過熱、効率の低下、あるいは故障を引き起こす可能性があり、それにより車両全体の性能と安全性が損なわれる恐れがあります。

自動車の複雑な運転環境は、ヒートシンクに対して厳しい要求を課しています。車両は極度の寒冷から激しい高温までの広範な温度範囲にわたり安定した性能を維持しなければならず、これによりヒートシンクは-40°Cから125°C以上までの熱サイクルに耐えられる必要があります。さらに、走行中の頻繁な振動や衝撃に対応するため、フィンの破損やはんだ接合部の破壊を防ぐために高い機械的強度と疲労抵抗性が求められます。車載電子機器は重量に敏感であるため、全体のエネルギー消費を削減し航続距離を延ばすために、可能な限り軽量なラジエーターが必要とされます。

インバーターやモーター コントローラーには、主に大型の押出成形または冷間鍛造されたヒートシンクが用いられ、ヒートパイプまたはヒートスプレッダーと一体化されています。この構成により、パワーモジュールからの熱を冷却フィンへ迅速に伝導し、自然対流または強制空冷によって放熱されます。高性能車両や重負荷用途では、液体冷却プレート方式が採用され、冷却液を循環させて熱を除去し、パワーモジュールが最適な温度範囲内で動作するようにしています。LED車載ランプには一般的にダイカスト一体型ヒートシンクまたはピンフィンヒートシンクが使用され、発光効率の安定性を確保しつつ、意匠性や軽量化の要件にも対応しています。BMSおよびOBCユニットはよりコンパクトであるため、通常はCNC切削加工された小型ヒートシンクまたはアルミニウム製外装が用いられ、表面処理によって耐腐食性が向上されています。