KEM Konstruktion Automobilkonstruktion 02.2019

EJOT Qualität verbindet ®
CTX Thermal Solutions bietet ein umfassendes Sortiment an Kühllösungen
für Leistungselektronik in den unterschiedlichsten Anwendungen
Bild: CTX
EJOT
ALtracs ®
Plus
gang mehrere Kühlplatten produziert werden, was die Teilekosten
zusätzlich senkt. Da „nur“ die Kühlplatte mit dem Werkzeug hergestellt
wird, bestehen keine Beschränkungen hinsichtlich des Materials
der Kühlrohre. In die vorgeformten Nuten können je nach Anwendung
und Kühlflüssigkeit Rohre aus Aluminium, Kupfer oder
Edelstahl eingepresst werden.
Flüssigkeitskühlkörper machen „elektromobil“
Eine typische Anwendung eines Druckguss-Flüssigkeitskühlkörpers
ist die Kühlung des Batteriemanagements in Elektroautomobilen.
CTX entwickelte eine solche Kühllösung für einen bekannten Automobilkonzern
aus einer im Druckgussverfahren hergestellten Aluminiumkühlplatte
mit kundenspezifischen Abmaßen mit eingepressten
Edelstahlrohren. Die Konzeption begann mit einer thermischen
Simulation. Mit diesem analytischen Prozess lässt sich der Temperaturzustand
eines elektronischen Bauteils vorausberechnen und ein
entsprechendes Kühlkörperdesign entwickeln. Die Simulation zeigt
mögliche thermische Probleme frühzeitig auf. So lassen sich das
Design und die Kühlleistung optimieren und zudem Kühlkörpermaterial
und -gewicht einsparen. Voraussetzung für eine verlässliche
thermische Simulation ist die Eingabe der definierten thermodynamischen
Randbedingungen. Dazu zählen die zu erwartende Verlustleistung
und das Design des Bauelements mit Bemaßung und Position
des Hotspots. Hinzu kommen geometrische Einschränkungen
sowie die für einen optimalen Betrieb maximal zulässige Oberflächentemperatur
des Bauteils und die voraussichtliche Umgebungstemperatur.
Schließlich fließt die Differenz zwischen Umgebungsund
Komponententemperatur ebenfalls in die Berechnung des Wärmewiderstands
des Kühlkörpers ein. Nach der Simulation folgte im
Fall der Kühllösung für das Batteriemanagement die Produktion eines
Kühlkörper-Prototyps. Dieser wurde allerdings nicht im Druckgussverfahren,
sondern mittels CNC-Bearbeitung gefertigt. Dazu
wurden die Nuten für die Kühlkanäle sowie alle sonstigen erforderlichen
Geometrien wie Schraubbolzen und Vertiefungen in eine Aluminiumplatte
gefräst, Edelstahlrohre eingepresst und die Anschlüsse
angeschweißt. Nachdem die Tests mit diesem Prototyp erfolgreich
verliefen, investierte der Hersteller in die Fertigung eines ersten
Druckgusswerkzeugs für die Produktion einer Vorserie. Danach
erfolgt eine in größerer Anzahl gefertigte Null-Serie, ehe dann die
Volumenfertigung für den Serienbedarf startet.
jg
www.ctx.eu
Die ALtracs ® Plus Schraube
ist ein spezielles Verbindungselement
für die
Direktverschraubung in
Leichtmetalle.
• Verschraubung direkt
im gegossenen Loch
• Einsparung von Arbeitsschritten
• Mindestens metrische
Verbindungsfestigkeiten
• Mutterngewinde
metrisch kompatibel
www.ejot.de/industrie
Details zu den Flüssigkeitskühlkörpern von CTX
Thermal Solutions:
hier.pro/MldrJ
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