知能化・電動化が進む車載製品の信頼性を支える熱マネジメント/神谷有弘

神谷有弘
日経BP
製造業の教科書
ISBN：4296220063/9784296220069
発売日:2026年07月

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【内容紹介】
本書は、熱マネジメントの実務書です。知能化や電子化が進む中、車載電子製品の品質と効率を確保するために、開発設計において必須の技術である熱マネジメントについて体系的にまとめました。元デンソー熱設計の第一人者が分かりやすく解説しました。主に車載電子機器の事例に基づいて解説していますが、自動車分野に限らず熱マネジメントの本質を押さえることができます。

本書は、基礎編、実務編、将来編の3部構成となっています。

第1部の基礎編では、熱力学および伝熱工学の内容を含めて熱エネルギーの利用の基本を、熱サイクルの視点で捉えます。快適生活を実現する熱移動と、制御(冷凍サイクルとヒートポンプ)についての基礎知識を解説します。加えて、放熱・熱分離・耐熱設計の基礎について解説します。

具体的には、第1章で熱の正体を理解し、続く第2章では、その熱利用のための基礎知識の整理を行っています。

第3章では、引き続き理論に基づき、どのように熱エネルギーを利用するかという考え方を説明しています。そして、第4章では、様々なエネルギーが最終的に熱エネルギーになる場合、そのエネルギーは損失として対象物の温度上昇という現象になるので、対象物の温度上昇を抑制する手法を理解するための熱の伝わり方を説明しています。

第2部の実務編では、一般電子製品からインバーターまでの各種製品を事例に、熱設計の考え方と信頼性設計のバランスの重要性について触れます。もちろん、そこに使われる放熱材料を中心とした各種熱対策材料についても解説します。

具体的には、第1章において空調と駆動、製品の熱制御を1つの熱制御システムとしてどのように考えるかについて簡単に整理しています。続く第2章では、一般的な車載電子製品の熱設計の基礎知識を整理しています。

第3章では、第2章での考え方を基に、センサー製品と制御製品〔電子制御ユニット(ECU)〕、アクチュエーター製品のそれぞれについて、固有の熱設計について事例を基に解説しています。そして、第4章では、その中でも、アクチュエーター製品として様々なインバーターを取り上げ、その設計思想と熱設計の考え方を解説しています。第5章では、車載電子製品に使用する熱対策用材料に求められる特性をまとめました。そして、実務編の最後となる第6章では、第4章で取り上げた各種インバーターの構造を理解しやすいように分解構造を紹介し、そのポイントを解説しました。

第3部の将来編では、第1章で今一度、熱エネルギーを含めた様々なエネルギーの性質を整理し、利用するためのヒントをまとめました。そして、最後に第2章として、車両の電動化における必須部品であるインバーターの製品動向を車両プラットフォーム設計の視点も取り入れて整理しています。

日経BPの技術系「教科書シリーズ」の18冊目です。事例内容の充実を図り、図版を大きく掲載した「プレミアム教科書」に仕上げました。