Wärmemanagement in der Leistungselektronik Wenn die Simulation über den Projekterfolg entscheidet

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ALPHA-Numerics GmbH

Caltest Instruments GmbH

Das Wärmemanagement spielt in der Leistungselektronik eine wichtige Rolle. Tobias Best von Alpha Numerics zeigt auf den Cooling Days Praxisfälle aus der Leistungselektronik mit Fokus auf neue Kühltechniken.

Mit zunehmender Elektrifizierung in der Industrie und im Fahrzeugbau müssen Entwickler den thermischen Druck aus dem System nehmen. Tobias Best von Alpha Numerics bringt es auf den Punkt: „Durch die E-Mobility und die anhängende Ladetechnologie kommen neben der bekannten Automatisierungstechnik immer mehr Power-Anwendungen auf den Markt, welche während der Entwicklung einen besonderen Fokus auf das Wärmemanagement legen müssen.“

In seinem Vortrag auf dem Fachkongress Power of Electronics am 29. und 30. Oktober in Würzburg zeigt der Simulationsexperte Tobias Best von Alpha Numerics, warum eine physikalisch richtige Modellbeschreibung heute Pflicht ist, um in der Auslegung nicht an den thermischen Grenzen zu scheitern. Besonders im Fokus: der korrekte Aufbau eines Simulationsmodells. Denn laut Best gilt: „Es ist wichtig, alle wichtigen Aspekte der physikalisch richtigen Modellbeschreibung in einem Simulationsmodell zu berücksichtigen.“

Tobias Best fokussiert sich in seinem Vortrag auf praktische Beispiele aus der Leistungselektronik. Dabei betonte er, wie wichtig es ist, umfassende Wärmeanalysen und moderne Technologien in die Entwicklung zu integrieren. Gerade für die Teilnehmer der Cooling Days bei Power of Electronics ist das äußerst wichtig, da der Markt kontinuierlich nach besseren Lösungen verlangt. Gefragt sind nicht nur effiziente Leistung, sondern auch eine optimierte Ableitung der entstehenden Wärme.

Drei Kernaspekte des Vortrags

Während des Vortrags am 30. Oktober erhalten die Teilnehmer drei entscheidende Punkte:

• Saubere Definition und Einbindung aller Wärmequellen in CFD-Simulationen: Ein vollständiges Simulationsmodell muss alle thermischen Einflussquellen präzise definieren und integrieren. Ohne diesen Schritt bleiben wichtige Aspekte des Wärmemanagements unberücksichtigt.

• Simulative Betrachtung neuer Kühltechnologien: Technologien wie Hybridkühlkörper (Kupfer-Aluminium) und Thermosiphon-basierte Kühlsysteme stehen bereit, um höhere Leistungsdichten auf geringem Raum zu ermöglichen. Ihre implementierte Simulation erlaubt eine präzise Beurteilung ihrer Potenziale und Herausforderungen.

• Visualisierung der Ergebnisse nach einer 3D-Simulation: Die resultierenden Daten und Modelle bieten den Entwicklern nicht nur Erkenntnisse zur Optimierung, sondern erlauben auch anschauliche Darstellungen, die in der praktischen Anwendung wertvolle Orientierung bieten.

DER KONGRESS FÜR ELEKTRONIKENTWICKLER

Entwickeln mit Weitblick – Die 360-Grad-Sicht auf die Elektronik

Von der ersten Idee bis zum marktreifen Produkt: Power of Electronics liefert Wissen, Werkzeuge und Kontakte für erfolgreiche Elektronikentwicklung. Egal, ob Sie am Anfang Ihrer Karriere stehen oder erfahrener Spezialist sind – hier finden Sie tiefgehende Inhalte, aktuelle Technologien und innovative Lösungen. Es erwartet Sie ein auf verschiedene Themengebiete der Elektronik fokussiertes Vortragsprogramm, eine übergreifende Fachausstellung mit den jeweiligen Spezialunternehmen und Komponentenanbietern sowie zahlreiche Möglichkeiten zum interdisziplinären Austausch und intensiven Networking.

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Erkenntnisse und Kompetenzen für Entwickler

Teilnehmer des Vortrags erhalten nicht nur theoretische Einsichten, sondern auch notwendige Kompetenzen. Sie werden verstehen, welche Erwartungen an ein detailliertes Simulationsmodell gestellt werden und wie sich die Qualität der resultierenden Daten beurteilen lässt.

Tobias Best geht dabei auf neuen Technologien ein wie Hybridkühlkörper und Thermosiphon-basierte Systeme ein. Beide bieten Vorteile für die Praxis, indem sie über bestehende Grenzen der Leistungsdichte hinweg performen. Ihre Implementierung in Simulationen schlägt die Brücke von theoretischen Konzepten zur praktischen Anwendbarkeit und stellt somit einen unschätzbaren Mehrwert für Entwickler dar.

Der Vortrag stellt die integrale Rolle von Simulationen in der Leistungselektronik heraus und zeigt den Teilnehmern, wie sich aktuelle technologische Ansätze adoptieren und implementieren lassen. Damit festigt sich die Simulation als Kernstück moderner Entwicklungsprozesse in einer zunehmend digitalen Welt.

Die Cooling Days 2025 sind Teil der Entwickler-Veranstaltung Power of Electronics vom 29. bis 30. Oktober in Würzburg. (heh)

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