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Seminar

Elektronikkühlung - Wärmemanagement

Auswahl, Anwendung, Qualität und Kosten innovativer Kühlkonzepte in der Elektronik in Kooperation mit dem Zentrum für Wärmemanagement Stuttgart (ZFW)

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Elektronikkühlung - Wärmemanagement
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09.03.2021 – 10.03.2021

Beginn: 10:00 Uhr

Ende: 16:30 Uhr

Haus der Technik - Essen
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Elektronikkühlung - Wärmemanagement

Neben den physikalischen Grundlagen der Wärmeübertragung werden Konzepte des thermischen Managements vorgestellt. Dabei werden die Kosten betrachtet und die Zuverlässigkeit von Kühlkonzepten, Methoden der Temperaturmessung, thermische Simulation behandelt. Interface-Materialien, Heat Pipes, Lüfter, Flüssigkeitskühler werden vorgestellt. Beispiele zur Wärmeabfuhr bei Leistungshalbleitern und LEDs sowie Kühlkonzepte in der Kfz-Elektronik runden das Programm ab.

Zum Thema

Neue Technologien und Anwendungen (Elektroantrieb im E-Fahrzeug, Laden von Elektroautos, LED Lichttechnik u. a.) im Bereich der Elektrik und Elektronik brauchen neue Lösungen im Wärmemanagement. Treiber sind höhere Leistungsdichten und engere Temperaturspezifikationen. Innovative Analysemethoden ermöglichen die kritischen Stellen in einem Wärmepfad zu identifizieren und zu optimieren. Damit lassen sich neue Anforderungen an Qualität und Lebensdauer erfüllen.

 

Programm

1. Tag 10:00 - 17:30 Uhr
 
10:00
Begrüßung und Einführung in das Thema 
Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger
   
10:15
Physikalische Grundlagen
Wärmetransportmechanismen, Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung, Thermischer Kontaktwiderstand, Wärmedurchgang, Widerstandsmodelle, praktische Beispiele, Vorgehen bei Überschlagsrechnungen
Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger
  
12:00
Kaffeepause 
  
12:15
Teil 1: Praktische Möglichkeiten des Wärmemanagements in der Elektronik
Überblick über passive und aktive Maßnahmen: Thermische Interfacematerialien, Substrattechnik, Aufbau- und Verbindungstechnologien, Heatpipes, Lüfter
Dipl.-Ing. Peter Fink
  
13:00
Gemeinsames Mittagessen
   
14:00
Teil 2: Praktische Möglichkeiten des Wärmemanagements in der Elektronik
Fortsetzung 
Dipl.-Ing. Peter Fink 
  
15:45
Kaffeepause
   
16:15
Thermische Simulation
Modellaufbau, Stoffwerte und Randbedingungen, praktische Vorführung an einem einfachen Modell
Prof. Andreas Griesinger, Dipl.-Ing. Peter Fink
   
17:30
Ende des ersten Veranstaltungstages
  
19:00
Gemeinsamer Erfahrungsaustausch bei einem Imbiss  
  
 
2. Tag 08:15 - 16:30 Uhr
 
08:15
Berechnung der Bauelemente- und Systemtemperaturen mit Hilfe von thermischen RC-Modellen, Beispiele
Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger
 
09:00
Thermische Analyse von Wärmepfaden
Laser-Flash-Verfahren, 3-Omega-Verfahren, Stationäre Zylindermethode, Thermisches Transientenverfahren, Heißdrahtmethode
Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger
  
10:00
Kaffeepause
  
10:30
Oberflächen als Flaschenhals im Wärmepfad elektronischer Systeme
Einsatz und Wirksamkeit thermischer Interfacematerialien bei der Optimierung von Wärmepfaden, Applikationshinweise zu TIM, PCM und Wärmeleitpasten
Dipl.-Ing. Robert Liebchen
 
12:00
Gemeinsames Mittagessen 
   
13:00
Lebensdauer thermischer Interfacematerialien (TIM)
Ausfallmechanismen beim TIM-Materialien, Überblick über Mess- und Versuchsmethoden, Modelle zur Lebensdauervorhersage
Dipl.-Ing. Robert Liebchen
 
14:30
Kaffeepause 
 
14:45
Design von Kühlkörpern
Optimierte Bauformen, Materialien, Oberflächen, Methoden zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Kühlkörpern
Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger
 
16:00
Zusammenfassung, Ausblick
   
16:30
Ende der Veranstaltung

 

Zielsetzung

Das Seminar vermittelt innovative Lösungen aus dem Bereich des Wärmemanagements elektrischer und elektronischer Systeme. Die Bewertung verschiedener Konzepte hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit, Qualität und Kosten sowie neue Technologien, wie sie z. B. im Batteriemanagement elektrisch betriebener Fahrzeuge oder bei der Kühlung von Leistungselektronik eingesetzt werden, stehen dabei im Vordergrund. Mess- und Berechnungsverfahren werden erläutert. 

 

Teilnehmerkreis

Hardwareentwickler, Systemdesigner, Geräte- und Anlagenbauer aus den Abteilungen Entwicklung, Konstruktion, Qualität und Einkauf. Fachleute aus den Bereichen Industrieelektronik, Automotive, Automation, Telekommunikation und Computertechnik sowie in Medizin, Energie, Luft- und Raumfahrttechnik, die sich mit dem Wärmemanagement bei Elektronikbaugruppen und -systemen beschäftigen.

 

Weiterführende Links zu "Elektronikkühlung - Wärmemanagement"

Referenten

Dipl.-Ing. Peter Fink

Zentrum für Wärmemanagement (ZFW), Stuttgart

Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger

Duale Hochschule Baden-Württemberg, Fakultät Technik, Maschinenbau, Stuttgart

Dipl.-Ing. Robert Liebchen

Duale Hochschule Baden-Württemberg, Stuttgart

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