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「楕円だ。地味にすごいですよ、これ」
米テスラ（Tesla）の電気自動車「モデル3」のインバーターを分解していた技術者が“異変”に気付いた。インバーターに内蔵するパワー半導体を冷却する棒状のフィンが、「車載向けでは今までに見たことがない断面」（同技術者）だったのだ（図1、2）。
図1 モデル3のインバーターの冷却機構
（撮影：日経Automotive）
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図2 冷却用のフィンが並ぶ
断面は楕円で、切削加工で削り出している。（撮影：日経Automotive）
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一見すると、パソコンなどの民生機器にも使わるような普通のヒートシンクである。だが、細かく分析すると、Teslaの放熱への本気度が込められていた。しかも、水冷だけでなく、油冷でもインバーターを“ダブル冷却”する機構の存在も分解で明らかになった。
日産も円筒の放熱フィンを採用
モデル3のインバーターに搭載したフィンは、切削加工で削り出していることが分かった。フィンの長さは10mm以上と高い。しかも、冷却機構の隅に配置したフィンは、1本ずつ方向を変えていた。
比較のために分解したTeslaの高級セダン「モデルS」のパワー半導体には、長さが3mm程度で四角形のヒートシンクが均等に並んでいる（図3）。鋳造品とみられる。
図3 モデルSのインバーターの冷却機構
（撮影：日経Automotive）
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円筒のフィンをインバーターの冷却に用いた例としては、日産自動車のEV「リーフ」やシリーズ・ハイブリッド・システム「e-POWER」の搭載車などがある（図4）。フィンの断面は真円で、高さは5mm程度。均一に並べられている。
図4 水冷用のヒートシンクに水を当てて冷却
パワーモジュールとモーター制御基板を内蔵していた。パワーモジュールは冷却機構を強化して大電流を流せるようにしている。図は日経Automotiveが作成。
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コストや加工時間が跳ね上がるのを覚悟の上で、なぜTeslaは削り出しのヒートシンクを採用したのか。
