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Leiterplatte

Fragestellung:

„Wir entwickeln Elektronik für Elektro-Ladesäulen. Diese ist bereits am Markt und funktioniert sehr gut. Nun wollen wir in mehreren südeuropäischen Ländern auf den Markt, in denen die Temperaturen im Sommer deutlich höher sind als in Deutschland und Skandinavien.

Welche Temperaturen erreicht die Elektronik maximal?“

Projektziel:

Systemtechnische Optimierung der Flugzeugküche per Simulation, danach Entwicklung einer Wärmepumpe und verschiedenen Küchengeräten als Prototyp, um die Ergebnisse zu validieren und in der Praxis zu demonstrieren.

Kunde:

Projektingenieur, Elektrotechnik-Branche

Problembeschreibung unseres Kunden:

Die Temperatur von elektronischen Bauteilen darf nicht zu stark steigen, da die Ausfallrate sonst zu stark steigt und die Komponenten versagen. Unser Kunde ist Experte für Elektrotechnik und das Design von Leiterplatten und Gehäusen. Wie gut die Kühlung der Elektronik funktioniert, ist nicht sein Spezialgebiet. Deshalb wendet er sich in solchen Fällen an uns.

In diesem Fall wollte er sicherstellen, dass auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen (sehr hohe Umgebungstemperatur, direkte Sonneneinstrahlung) die Kühlung der Elektronik gewährleistet ist.

Lösung:

Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, diese Fragestellung ohne aufwändige Versuche zu beantworten:

1. CFD-Simulation

2. Expertenberechnung

Wir haben dem Kunden aufgrund des überproportional hohen Aufwandes in diesem Fall nicht zu einer CFD-Simulation geraten, sondern den Weg der Expertenberechnung gewählt. Es ist nicht unsere Herangehensweise, dem Kunden eine große Berechnung zu verkaufen, wenn eine kleine den Zweck auch erfüllt.

Die Expertenberechnung stützt sich – wie der Name schon sagt – sehr stark auf die Erfahrung unserer Berechnungsprofis. Diese analysieren die Geometrie, die bisherigen Einsatzbedingungen und stellen gezielte Berechnungen an. Als Werkzeuge dienen Excel, Matlab oder Papier und Bleistift.

Auf diese Art und Weise kommen wir auf eine 80%-Lösung in 20% der Zeit. Wenn es schnell gehen muss und eine Genauigkeit von 80% ausreicht, um den Versuch zu wagen, ist das der richtige Weg. Und wir gehen ihn gerne, wenn es dem Kunden hilft.

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