★EV・HEV車開発のキーテクノロジー…「熱対策」ならこの1冊！
●石川 哲浩(トヨタ自動車(株))●山際 正憲(日産自動車(株))●山本 恵一((株)本田技術研究所)●真田 和昭(富山県立大学)●伊藤 雄三(工学院大学)●山本 日登志(ネオジ マグネット コンサルティング)●藤山 光美(藤山ポリマーリサーチ) ●由宇 義珍((株)セツヨーアステック)●山田 邦弘・遠藤 晃洋(信越化学工業(株))●渡利 広司((独)産業技術総合研究所) ●高橋 良和・両角 朗(富士電機ホールディングス(株))●戸田 広朗(ＪＦＥスチール(株))●中吉 和己(東レ・ダウコーニング(株))●門田 健次(電気化学工業(株))●小澤 康典(エナックス(株))●西田 裕文(ナガセケムテックス(株)) ●村上 睦明((株)カネカ)●森本 雅之(東海大学)●堀江 英明(日産自動車(株))●入澤 淳((株)弘輝)●米倉 稔(新神戸電機(株))●山本 真義(島根大学)●足立 修一(慶應義塾大学)●贄川 潤(岡野電線(株))●青木 裕介(三重大学)●神頭 卓司・山本 伸一郎・加藤 雅幸●廣田 幸嗣(日産自動車(株))●神谷 有弘(デンソー(株))●村山 英樹(三菱樹脂(株))・結石 友宏・澤井 孝典(住友電気工業(株))【執筆者一覧(敬称略)】

トヨタ・日産・ホンダなど自動車メーカーの知見も収録！
電気自動車・ハイブリッド車の「どのようにして熱を逃がすか」に取り組む技術は本書だけ!

ＥＶ・ＨＥＶ 車に向けた材料 ・ 部品 の 放熱 ・ 冷却 ・ 耐熱 技 術
発刊：2010年6月 定 価 ：7 0 , 4 0 0 円 ( 税 込 （ 消 費 税 1 0 ％ ) ) 体裁 ： B 5 判 3 3 8 頁「EV・HVに求められる放熱・耐熱材料とは？」「インバータ・モータ・電池他部品の放熱・冷却技術とは？」EV・HV向け高放熱・高耐熱化技術を、材料／中核部品の両面から一挙集成!
◎部品編 実際のEV・HV用部品での取り組みや◎材料編 EV・HV向け高放熱・高耐熱材料に向けた車メーカー・部品メーカーの視点から読み解く

最新の材料技術とその可能性を理解○高分子の熱伝導理論…熱伝導率を決める因子、高熱伝導化のメカニズム、高分子の高次構造と熱伝導率○シリコーン材料

・最新動向…各社のハイブリッドシステムや冷却構造(モーター・インバータ)○パワーデバイス…放熱経路の低熱抵抗化・拡張／拡大化の例、両面放熱方式における実装技術…グリース・ゴムシート・フェイズチェンジマテリアル・両面粘着テープなど…放熱材料の設計とその評価、パワーデバイスに向けた対応○エポキシ樹脂…高耐熱実装構造の信頼性評価技術(熱疲労信頼性評価／薄膜接合層の強度評価)○パワーモジュール…等価熱回路、インテリジェントパワーモジュール、IGBTチップ保護…熱伝導性向上技術・ヒートサイクル性向上技術…絶縁・放熱部品材料(絶縁基板・放熱板)、絶縁基板‑放熱板間はんだ接合部信頼性…パワーデバイス用高熱伝導エポキシ樹脂基板、…SiCパワーモジュールの課題と対応策(放熱部材に要求される耐熱性・封止樹脂の熱伝導率)

放熱板への貼付け／発熱素子の貼付け○インバータ○有機・無機ハイブリッド材料…PDMS系ハイブリッド材料の無機セラミックスフィラーとの複合化○ＣＦＲＰ…ピッチ系炭素繊維ベースのCFRPと特性(力学的･熱的)、自動車関連部材への適用…放熱設計(熱抵抗／冷却媒体と周囲温度)、冷却法(EVの水冷、ハイブリッドの水冷／空冷)○コンバータ…トランスリンク方式による小型軽量化、コア冷却手法の最新動向…リアクトルにおける熱設計と評価○フィラー…分散・高充填および放熱性向上のための材料設計・特性評価○モーター…混練・分散技術ならびに放熱性・耐熱性に及ぼす混練・分散の影響…EV用およびHEV用(シリーズ・パラレル・他、方式別)冷却システムの具体例…熱伝導率の実験データ・低下の要因、…温度上昇(絶縁階級／冷却媒体)、EV・HEV用モータの水冷／油冷／空冷

高熱伝導率を示すフィラー/プラスチック材の微構造…磁石選定、EV・HVモータ用焼結Nd磁石、使用温度と最適材質○グラファイトシート…電磁鋼鈑の基本特性および熱伝導特性…物性と放熱特性、EV・HEV分野への応用の可能性○リチウムイオン電池○はんだ…高放熱金属基板対応はんだ合金の要求特性と開発○ヒートパイプやヒートシンク、ペルチェモジュール…EV・HEV電池に求められる性質(熱の発生／冷却特性)、各環境車両での発熱特性…カルマンフィルタによる充電率SOC推定、熱等価回路モデルによる内部温度推定…EVでの放熱冷却技術、駆動系から補機系まで★書籍申込書…高放熱性を持つ大型Li電池、電池パックの放熱性向上化技術

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構成及び内容
第9節 HEV・HV車に向けた放熱・耐熱樹脂用フィラーのはじめに EV・HV車における放熱・耐熱技術の最新動向
第5節 HEV・EV用SiCパワーモジュールにおける混練・分散技術
放熱部材の課題と対応策
1.ハイブリッド車とは 1.1 概説 1.2 各社のハイブリッドシステム
1.ポリマー／フィラー複合材料の混練・分散
1.パワーモジュールに用いられる放熱部材
1.2.1 パラレル方式Ⅰ 1.2.2 パラレル方式Ⅱ
1.1 混練によるフィラーの分散
1.1 パワーデバイスの構造と放熱部材 1.2 放熱部材の特徴比較
1.2.3 シリーズ・パラレル方式（スプリット方式）
1.2 ポリマー／フィラー複合材料の溶融粘度（高濃度充填性）
1.3 Tjを決める要因 2.SiCにおける課題と対応策 2.1 SiCの適正Tj
2.ハイブリッド車の燃費 2.1 燃費向上の原理 2.2 燃費向上の実際 1.3 コンパウンディングにおける材料の供給（喰い込み）
2.2 放熱部材に要求される耐熱性 2.3 封止樹脂の熱伝導率2.3 ハイブリッド車の排ガス 3.プラグインハイブリッド車
1.3.1 嵩密度 1.3.2 安息角 1.3.3 摩擦係数 1.3.4 その他
第3章 EV・HV車向けインバータ／コンバータにおける2.放熱性に及ぼす混練・分散の影響
3.1 プラグインハイブリッド車とは高放熱・高耐熱技術
2.1 放熱性（熱伝導率） 2.2 混合法の影響
3.2 トヨタプラグインハイブリッドシステム概要
第1節
EV・HEV用インバータの冷却・放熱技術
2.3
フィラーのパーコレーションネットワーク（熱伝導率の向上）
4.ハイブリッド構成部品の課題 4.1 総説 4.2 高電圧電池
フィラーの配向 3.耐熱性に及ぼす混練・分散の影響
1.パワー半導体デバイスの発熱と放熱
4.3 走行用モータ、同インバータ 4.4 エンジン 4.5 電動エアコン 2.4
3.1 耐熱性（熱変形温度） 3.2 フィラー分散の影響
1.1 半導体デバイスの損失 1.2 半導体デバイスの内部の熱伝導5.冷却構造の最新動向 5.1 モータ冷却 5.2 インバータ冷却
第10節 高熱伝導率フィラーの評価とEV・HV向け放熱材料への応用 2.インバータの放熱設計 2.1 熱抵抗 2.2 冷却媒体と周囲温度6.今後の動向
1.フィラー/プラスチック材の熱伝導率
3.EV・HEV用インバータの冷却法 3.1 自動車用インバータの冷却
第1章 EV・HV車に向けた、放熱・耐熱材料の設計と開発
1.1 フィラー/プラスチック材の熱伝導率の実験データ
3.2 EVの水冷（ホンダEV PLUS）
1.2 フィラー/プラスチック材の熱伝導率の低下の要因
および放熱・耐熱技術
3.3 ハイブリッドの水冷（プリウスの冷却（THS‑II））
1.3 理想系におけるフィラー/プラスチック材の熱伝導率
第1節 高分子における熱伝導の理論と高熱伝導化技術
3.4 ハイブリッドの空冷（ホンダシビック）
2.フィラー/プラスチック材の製造方法と最適なフィラー条件―ＥＶ/ＨＶ用途への最適化に向けて―
3.5 冷却水への伝熱の向上 3.6 チップの冷却向上
3.フィラー特性の評価 3.1 フィラーの熱伝導率
1.熱伝導の基礎 1.1 熱伝導率の定義(Fourierの法則)と熱拡散方程式 3.2 製造プロセスと特性に影響を及ぼすフィラーの形状
第2節 EV・HV用コンバータの小型軽量化と放熱技術
1.1.1 熱伝導率の定義（Fourierの法則）1.1.2 熱拡散方程式
3.3 フィラー表面の官能基1.EV・HVにおける電気系パワーライン
1.2 熱伝導率と物質定数との関係（Debyeの式）
4.高熱伝導率を示すフィラー/プラスチック材の微構造
2.EV・HV用昇圧コンバータの主要部品
1.3 電子による熱伝導とフォノンによる熱伝導 1.3.1 電子による熱伝導 第11節 高熱伝導性グラファイトシートの特性と応用、
3.トランスリンク方式による小型軽量化手法
およびEV、HEVへの適用の可能性
1.3.2 ヴィーデマン―フランツの法則(Wiedemann‑Franz law)
3.1 従来の小型化手法 3.2 トランスリンク方式
1.熱伝導の基礎とグラファイトシート(GS)の作製
1.3.3 様々な物質の熱伝導率 1.4 熱伝導率を決める因子、
3.3 損失設計法 3.4 実機動作結果
1.1
各種熱伝導材料
1.2
グラファイトの熱伝導特性
定圧体積比熱、フォノンの速度、平均自由行程
4.EV・HV用コンバータのコア冷却手法の最新動向
1.3
高熱伝導性ＧＳの作製
2.KSGSの物性と放熱特性
1.5 平均自由行程を決める因子、静的散乱と動的散乱
第3節 EV/HV向けコンバータ用リアクトル開発における2.1 KSGSの物性 2.2 KSGSの熱拡散効果 2.3 KSGSの冷却効果
1.5.1 フォノンの静的散乱 1.5.2 フォノンの動的散乱
電磁気/熱設計技術
3.KSGSの応用 3.1 携帯電話のヒートスポット(HS)緩和効果
2.高分子の熱伝導 2.1 高分子の熱伝導の特徴
1.リアクトルの構成 2.設計 2.1 電磁気基本設計
3.2 LEDでの応用 3.3 EV、HEV分野への応用の可能性(1)2.2 高分子の高次構造と熱伝導率 2.2.1 結晶性と熱伝導率3.4 EV、HEV分野への応用の可能性(2)2.2 電磁気詳細設計 2.3 熱設計 3.評価
2.2.2 分子配向と熱伝導率 3.高熱伝導高分子
第12節 EV・HV向け電子機器用高信頼性はんだの開発
第4章 EV・HV車向けモーターにおける高放熱・高耐熱技術
3.1 高分子の高熱伝導化のメカニズム 3.1.1 絶縁性と高熱伝導の両立 1.現在の車載機器鉛フリー実装
第1節 EV・HEV向け主動力モータの開発動向と放熱・耐熱特性
1.1 SAC305使用車載機器鉛フリーはんだ実装
3.1.2 高分子の熱伝導率の理論限界
1.EV・HEVシステム用モータの特徴と開発動向
2.鉛フリー特殊はんだ合金 2.1 SAC305系の微量元素添加合金―ポリエチレン結晶の熱伝導率の理論解析―
1.1 EV・FCV用モータ 1.1.1 モータの特徴 1.2 HEV用モータ
2.2 高In系合金の信頼性 3.高放熱金属基板対応はんだ合金開発
第2節 HV・EV車向けシリコーン放熱材料の設計・開発
1.2.1 パラレルハイブリッド 1.2.2 シリーズハイブリッド
3.1 金属基板対応高耐久はんだの要求特性
1.シリコーンの性質 2.シリコーン放熱材料の組成
1.2.3 シリーズ・パラレルハイブリッド
第13節 ヒートパイプやヒートシンク、ペルチェモジュールの3.シリコーン放熱材料の種類・用途 4.車載用各種放熱材料の特徴
2.EV・HEV用モータの冷却システム
特性とEV関連用途における熱設計の考え方
4.1 放熱グリース 4.2 放熱ゴムシート
2.1 EV用モータの冷却システム
1.EVでのサーマルマネージメントとその手法
4.3 放熱フェイズチェンジマテリアル 4.4 放熱両面粘着テープ 2.サーマルマネージメントでの道具としての
2.1.1 強制空冷システム（AC Propulsion AC 150）
ヒートパイプ、ヒートシンク、ペルチェモジュール
2.1.2 水冷システム（ホンダ FCX Clarity）
第3節 HEV・EV車に向けた自動車用シリコーン放熱材料の設計と2.1 ヒートパイプの原理と特徴 2.1.1 最大熱輸送量 2.1.2 作動液要因 2.2 HEV用モータの冷却システム
要求特性
2.1.3 その他の動力を用いない冷却方法 2.2 ヒートシンク
2.2.1 パラレルハイブリッド用モータの冷却システム
1.自動車分野に求められる放熱材料とは
2.2.1 ヒートシンクの基本性能 2.2.2 ヒートシンクの種類と特徴 2.2.2 シリーズハイブリッド用モータの冷却システム
1.1 自動車における半導体コスト比率の増加
ペルチェモジュール 2.3.1 原理と特徴 4.EVでの放熱冷却技術 2.2.3 シリーズパラレルハイブリッド用モータの冷却システム
1.2 車載用電子機器の信頼性要求 1.3 エンジンECUの実装技術の変遷 2.3
4.1 駆動系での放熱冷却技術 4.1.1 パワーデバイスの冷却
第2節 EV・HEV用モータの冷却・放熱技術
1.4 安全性、信頼性、性能に熱が影響を及ぼす
4.1.2 電池の冷却 4.2 補機系での放熱冷却技術
1.モータの発熱 1.1 モータの損失 1.1.1 銅損 1.1.2 鉄損
2.シリコーンの優位性と硬化システム 3.シリコーン放熱材料の設計とその評価 4.2.1 エアコン 4.2.2 LEDランプの冷却
1.1.3 風損・漂遊損 1.2 モータ内部の伝熱
3.1 放熱材料の設計はどのように行われるか
第2章 EV・HV車向けパワーデバイスの実装
2.モータの温度上昇 2.1 絶縁階級 2.2 冷却媒体
3.2 定常法による熱特性の評価
およびパワーモジュールにおける高放熱・高耐熱技術
4.次世代パワーデバイスに向けた対応は 4.1 SiCパワーデバイスの特長 第1節 HEV車に使われているインバータ用パワーデバイスの放熱構造 3.EV・HEV用モータの冷却 3.1 水冷 3.2 油冷 3.3 空冷第3節 EV,HV用モータにおける
1.カーエレクトロニクスの発展とHEV車
4.2 SiCがもたらすインパクトと望まれる周辺材料、技術
2.HEV車のインバータへの要求と放熱技術
耐熱性を考慮した永久磁石の選定
5.現在の課題と今後の動向
3.インバータに使われる実装技術 3.1 放熱経路の低熱抵抗化の例 1.ネオジム磁石 2.焼結ネオジム磁石の耐熱性
第4節 エポキシ樹脂各種のEV・HV用途への利用検討と諸特性
3.2 放熱経路の拡張、拡大化の例 4.両面放熱方式における実装技術 2.1 EV,HVモータ用焼結ネオジム磁石 2.2 Nd磁石のうず電流損失―耐熱性・放熱性を中心に―
4.1 構造と実装技術における課題 4.2 具体的な解決策(事例)
2.3 Nd磁石使用温度と最適材質の選定
1.熱伝導性向上技術 2.ヒートサイクル性向上技術
4.2.1 パワーカード用鉛フリーはんだ材の開発 4.2.2 デバイス側の対応 2.4 熱減磁の時間依存性 3.Dy拡散型磁石
2.1 低応力化 2.2 高靭性化
4.2.3 はんだ付け部の構造制御、ボイドレス組み付け技術
第4節 HV・EVモータ用電磁鋼板の開発動向
第5節 EV･HV車に向けたパワーデバイス用高熱伝導エポキシ樹脂基板 第2節 SiCパワーデバイスの高耐熱実装技術とその信頼性〜各種鋼鈑、要求特性、および熱伝導特性〜
1.SiCパワーデバイスの高耐熱実装技術
1.高熱伝導材料の開発背景 2.樹脂高熱伝導化の原理
1.HV・EV用モータに求められる特性 2.電磁鋼板の基本特性
3.絶縁基板材料への応用 4.適用事例 4.1 プリント配線板への適用 1.1 車載パワーモジュールの設計課題
1.2 SiC高耐熱実装の目的と課題 1.3 はんだ代替技術の信頼性問題 3.高トルクモータ用電磁鋼板 4.高周波モータ用電磁鋼板
4.2 放熱板への貼付け 4.3 発熱素子の貼付け
5.高けい素鋼板 (6.5％Si鋼) 6.電磁鋼板の熱伝導特性
第6節 ポリジメチルシロキサン系ハイブリット材料の耐熱特性と 2.高耐熱実装構造の信頼性評価技術
第5章 EV・HV車向け蓄電池における高放熱・高耐熱技術
2.1 高信頼性・高耐熱実装コンセプト
EV・HV用途への利用検討
2.2 局所的な疲労に基づく熱疲労信頼性評価とその検証
第1節 EV/HEV用大型リチウムイオン電池の1.PDMS系ハイブリッド材料
2.3 高耐熱薄膜接合層の強度評価
高放熱化・高耐熱化技術と今後の動向
2.ゾルーゲル法とPDMS系ハイブリッド材料の合成方法
第3節 EV、HEV用パワーモジュールにおける放熱性向上の
1.大型リチウムイオン電池の種類と特徴
3.PDMS系ハイブリッドの特徴
技術動向及びインテリジェント化
2.EV/HEV用大型蓄電池に求められる諸特性
4.無機セラミックスフィラーとの複合化による1.パワーモジュールの基本構造
3.大型リチウムイオン電池における2.パワーモジュールの電力損失と温度上昇
絶縁・放熱材料の作製とその特徴
高放熱化・高耐熱化技術の必要性
第7節 ピッチ系CFRPの熱特性を含めた特長とEV・HV用途への応用 2.1 パワーモジュールの電力損失 2.2 温度上昇
4.高放熱性を持つ大型リチウムイオン電池
3.パワーモジュールの等価熱回路
1.ピッチ系炭素繊維、およびその複合材、特徴と用途
5.大型リチウムイオン電池パックの放熱性向上化技術
4.パワーモジュールの構成材料と熱伝導性
1.1 ピッチ系炭素繊維とは
6.EV/HEV用大型蓄電池における今後の開発動向
5.放熱性能向上を考慮した技術動向
1.2 ピッチ系炭素繊維をベースとしたCFRPとその特性
第2節 EV・HV用途に向けたリチウムイオン電池の6.インテリジェントパワーモジュールの機能構成
1.2.1 ピッチ系CFRPの力学的特性 1.2.2 ピッチ系CFRPの熱的特性 7.IGBTチップ保護のためのオンチップセンサー
放熱・耐熱技術
2.自動車関連部材への適用
8.インテリジェント化の将来展望
1.環境車のエネルギー効率向上とユニット高出力化
第8節 ナノフィラーの分散・充填技術と放熱材料設計第4節 EV/HEV用パワー半導体モジュールにおける放熱技術
2.電環境車両用EV・HEV電池に求められる性質
1.モーター駆動システムにおけるパワーモジュールの役割〜EV・HEV車用機器に向けて〜
2.1 出力特性と電池の内部抵抗 2.2 熱の発生 2.3 冷却特性
2.パワーモジュールに対する要求性能
1.ナノフィラーの分散・充填技術
2.4 セル・モジュール構造 3.各環境車両での発熱特性
2.1
高効率駆動制御
2.2
放熱特性
2.3
耐環境・耐久性1.1 ナノフィラーの種類と製造方法
第3節 EV・HV車に向けたカルマンフィルタによる3.パワーモジュールの構造と構成材料
1.2 ナノフィラーの分散手法
Liイオン電池の状態推定と温度予測
4.パワーモジュールの信頼性と故障モード 4.1 ワイヤ剥離
1.3 カーボンナノチューブの分散手法および表面改質技術
1.カルマンフィルタとは
4.2 はんだ亀裂 4.3 セラミックス破壊および回路導体剥離
2.放熱材料の設計と特性評価技術
2.Ｌｉイオン電池の燃料タンクモデルと電気等価回路モデル
5.パワーモジュール用放熱材料
2.1 従来のフィラーを用いたポリマー系複合材料の熱伝導率の予測 5.1 放熱材料の動向 5.1.1 絶縁基板 5.1.2 放熱板
3.カルマンフィルタによる充電率SOC推定
2.2 CNTを用いたポリマー系ナノ複合材料の熱伝導率の予測5.2 高信頼化に対する取り組み 5.2.1 放熱材料と信頼性との関係 4.Ｌｉイオン電池の発熱量の計算
2.3 従来のフィラーとCNTの複合によるポリマー系複合材料の高熱伝導化 5.2.2 絶縁基板‑放熱板間はんだ接合部信頼性 5.3 放熱材料の展望 5.熱等価回路モデルによる円筒型電池の内部温度の推定

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