Die Lebensdauer elektronischer Systeme wird häufig von deren thermischer Belastung bestimmt. Mit einem optimierten Wärmemanagement lassen sich thermisch kritische Bauelemente gezielt temperieren und die Lebensdauer des gesamten elektronischen Gerätes verlängern. Neue Technologien, wie beispielsweise elektrische Antriebe in Kraftfahrzeugen, stellen veränderte Anforderungen an das Wärmemanagement. Daher sind Wärmepfade in komplexen Systemen von der Wärmequelle bis zur Umgebung zu analysieren und zu optimieren. Häufig bildet dabei die Kontaktfläche zwischen sich berührenden Festkörpern den Flaschenhals im Wärmepfad. Das Steinbeis-Transferzentrum Wärmemanagement in der Elektronik an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Stuttgart und die Behr GmbH & Co. KG haben gemeinsam ein innovatives, hoch präzises System zur Messung von Interfacematerialien entwickelt. Damit lassen sich Materialien bei definiertem Anpressdruck oder definierter Probendicke thermisch charakterisieren.
In der Praxis wird beispielsweise in vielen Fällen die Batterie in einem Elektrofahrzeug mit Hilfe einer Kühlplatte temperiert. Entscheidend dabei ist, dass die einzelnen Batteriezellen thermisch gut an die Kühlplatte gekoppelt sind. Dies lässt sich mit einem geeigneten thermischen Interfacematerial zwischen der Batterie und der Kühlplatte erreichen. Mit dem nun entwickelten Gerät können erstmals gleichzeitig die thermischen Eigenschaften und das Fließverhalten der Proben unter thermischer und mechanischer Last genau analysiert werden. Das innovative Messsystem bildet damit eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung und Optimierung neuer Materialien für das Wärmemanagement elektronischer Systeme.
Das Steinbeis-Transferzentrum Wärmemanagement in der Elektronik hat sich seit seiner Gründung im Jahr 2002 eine umfassende Expertise auf dem Gebiet des Wärmemanagements in der Elektronik erworben. Die Behr GmbH & Co. KG ist Systempartner der internationalen Automobilindustrie. Weltweit zählt der Spezialist für Fahrzeugklimatisierung und Motorkühlung zu den führenden Erstausrüstern bei Pkw und Nutzfahrzeugen. Mit dem Projekt zeigten die beiden Partner, wie durch die enge Verzahnung von Wissenschaft und Industrie innovative Technologien und damit Wettbewerbsvorteile entstehen können. Für diesen Transfer werden sie mit dem Transferpreis der Steinbeis-Stiftung – Löhn-Preis ausgezeichnet.
Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger
Steinbeis-Transferzentrum Wärmemanagement in der Elektronik (Walddorfhäslach)