Forschungsschwerpunkt Wärmemanagement
Der Forschungsschwerpunkt Wärmemanagement beschäftigt sich mit der Charakterisierung und Optimierung von Wärmetransportvorgängen in technischen Systemen. Dazu stehen im Labor Wärmeübertragung spezielle Messeinrichtungen und Berechnungsprogramme zur Verfügung.
Arbeitsbereiche
- Entwicklung und Optimierung von Kühlkonzepten für technische Systeme
- thermische Simulationsrechnung
- messtechnische Analyse von Wärmepfaden zum Beispiel für die Batteriekühlung oder die Kühlung elektronischer Geräte
- numerische Strömungsberechnungen (CFD) und messtechnische Strömungsuntersuchungen
- Messung thermophysikalischer Stoffwerte (z.B. Wärme- und Temperaturleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität)
- Lebensdaueruntersuchungen elektronischer und mechatronischer Systeme (Klimalagerung, Temperaturwechsel, TGA, DSC, Strukturanalyse, Erstellung und Evaluierung von Lebensdauermodellen)
- Seminare und Fortbildungen zum Thema Wärmeübertragung und Thermodynamik
- Organisation der jährlichen Tagung "Elektronikkühlung" zusammen mit dem Haus der Technik in Essen
Publikationen (Auswahl)
- Roser O., Griesinger A, Martin O (2023) Investigations on thermal contact resistance between filled polymer composites and solids using micro thermography, Meas. Sci. Technol. 34, 125401, 17 pp
- Wärmemanagement in der Elektronik
- Thermal characterization of epitaxial grown polycrystalline silicon
- Zur News: Seminar zugunsten krebskranker Kinder – Spende überreicht
Laufende Projekte (Auszug)
- Lebensdauer thermischer Interfacematerialien für die Kühlung von 48 V-Batterien in Mild-Hybrid-Fahrzeugen (LIFE) im Rahmen der DHBW Forschungsförderlinie
- Thermische und rheologische Analyse von Interfacematerialien für das Wärmemanagement von Li-Ionen Batterien (IPF) (PDF) im Rahmen der DHBW Innovationsprogramm Forschung (IPF)
- Lebensdaueruntersuchungen von thermischen Interface-Materialien (TIM)
- Charakterisierung des thermischen und mechanischen Verhaltens von Interface-Materialien in der Elektronik: Messungen nach ASTM D5470-12 und Modellierung
- Optimierung von Pinkühlkörpern bei freier und erzwungener Konvektion: Messungen im Modellwindkanal, Modellierung und Vergleich mit numerischen Simulationsrechnungen (CFD)
- Thermische Optimierung von Elektromotoren: Vergleich verschiedener Kühlkonzepte und Optimierung: Simulationsrechnung und Validierung durch Messung
- Grundsatzuntersuchungen zur Verwendung von Latentwärmespeichern in elektronischen Geräten zur Speicherung von Wärmeenergie
- Lebensdauervorhersage elektronischer Systeme mit Hilfe des thermischen Transientenverfahrens
- Temperaturmessung im Mikrosekunden-Bereich: Grundsatzuntersuchungen zur Messgenauigkeit
- Inbetriebnahme eines Messsystems zur hochpräzisen thermischen Charakterisierung von dielektrischen Wirkstoffen in der Ebene
- Inbetriebnahme eines Präzisionsprüfstandes für die Charakterisierung von Heatpipes
- Untersuchung von optisch selektiven Beschichtungen für den Einsatz in mechatronischen Systemen.
- Cyber-Lab: Thermische Optimierung einer X-Box im virtuellen Labor
- Optimierung von Kühlkörperstrukturen: Simulation und Validierung im Windkanal
Abgeschlossene Projekte (Auszug)
- ENOB: Energetische Optimierung einer Brennkammereinheit mit Wärmeübertrager für die Karosserietrocknung (PDF)
- Nutzung der thermischen Verlustleistung elektronischer Komponenten von Elektrofahrzeugen für die Kabinenklimatisierung, in Kooperation mit dem Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) (PDF)
- Aufbau eines neuen Messverfahrens zur thermischen Charakterisierung dünner Schichten (3-Omega-Verfahren)
- Aufbau einer stationären Zylindermethode nach ASTM D5470-12 zur thermischen Charakterisierung von TIM-Materialien
Das Messverfahren liefert Aussagen über das Wärmetransportverhalten neuer Materialien, wie sie zum Beispiel in der Batteriekühlung eingesetzt werden. Das Projekt wurde im Rahmen des MINT-Förderprogramms vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) Baden-Württemberg und von Daimler AG finanziert. - Bestimmung der Lebensdauer einer Wärmeleitpaste nach vorgegebenen Normen und Evaluierung von Berechnungsmodellen zur Lebensdauervorhersage
Studienarbeiten
Weitere Informationen
Leitung
Laboringenieure
- Robert Liebchen / Tel.: 0711/1849-707 / E-Mail: robert.liebchen@dhbw-stuttgart.de
- Dipl. Ing. Andreas Rudolf / Tel.: 0711/1849-698 / E-Mail: andreas.rudolf@dhbw-stuttgart.de