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Prof. Dr. Boris Schilder

Professur für Thermodynamik und Strömungslehre

Lehrveranstaltungen

  • Thermodynamik
  • Fluidmechanik
  • Umweltorientiertes Management
  • Experimente und Modelle (Interdisziplinäres Studium Generale)

Sprechzeiten

nach Vereinbarung per E-Mail

Angebote für wissenschaftliche Projekte, Bachelor- und Masterarbeiten

Rahmen: Wissenschaftliches Projekt/Masterarbeit

Ihre Aufgaben:

  • Aufbau einer Prototypenspule
  • Verifikationstests durchführen
  • Design vorschlagen

Alle weiteren Informationen, darunter technische Details und Skizzen sowie den Projektplan, finden Sie im nebenstehenden PDF-Dokument. Sie haben Interesse an diesem Projekt? Sprechen Sie mich gerne an! 

Rahmen: Wissenschaftliches Projekt/Masterarbeit

Ihre Aufgaben:

  • Aufbau 3D-CAE-Model
  • DFSS-Optimierung
  • Design vorschlagen

Alle weiteren Informationen, darunter technische Details und Skizzen sowie den Projektplan, finden Sie im nebenstehenden PDF-Dokument. Sie haben Interesse an diesem Projekt? Sprechen Sie mich gerne an! 

Rahmen: Master-/Bachelorarbeiten, Teamprojekte/wissenschaftliche Projekte

Ihre Aufgaben:

  • Aufbau eines CFD Modells einer E-Scooter-Batterie ausgehend von vorhandenen CAD Daten
  • Verknüpfung von CFD mit Systemmodellierung (z.B. Altair + Activate), um transiente Simulationen zu ermöglichen

Alle weiteren Informationen finden Sie im nebenstehenden PDF-Dokument. Sie haben Interesse an diesem Projekt? Sprechen Sie mich gerne an! 

Arbeitsschwerpunkte und Forschungsprojekte

Batterien in Elektrofahrzeugen müssen während dem Fahren und Laden hohe Ströme abgeben und aufnehmen können. Dabei entsteht Wärme in der Batterie, die zu einem Temperaturanstieg führt. Die Alterung und die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien hängen stark von der Temperatur und der Temperaturverteilung innerhalb der Batterie ab.

Mit Hilfe von Simulationen und Experimenten untersuchen wir die Wärmegenerierung und den Wärmetransport in Batteriemodulen. Ziel ist die Entwicklung von Thermomanagement-Konzepten, die einen möglichst guten Wärmeabtransport und eine möglichst homogene Temperatur in der Batterie ermöglichen. Dadurch können die Lebensdauer, die Energiedichte und die Kosten von Batterien positiv beeinflusst werden.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Boris Schilder

In Hochleistungselektronik entstehen hohe Wärmeströme, die in der Regel durch luftbasierte Kühlkonzepte abgeführt werden. Eine Luftkühlung hat jedoch die Nachteile, dass sie nur eine begrenzte Kühlleistung bietet, viel Platz benötigt, die Lüfter Energie verbrauchen und laut sein können.
Eine Verdampfungskühlung bietet höchste Wärmeübertragungsleistung und kann passiv und daher lautlos arbeiten.
Aktuelle verdampfungsbasierte Kühlkonzepte beruhen meist auf dem „Heatpipe“-Konzept. In Heatpipes wird häufig Wasser als Kühlmedium eingesetzt. Um Hochleistungselektronik auf akzeptable Temperaturen zu kühlen (z.B. 70 °C), sind niedrige Systemdrücke und damit eine aufwendige Evakuierung sowie ein dichtes, druckbeständiges System erforderlich. Das Medium wird daher in metallischen Rohren transportiert, die keine flexible Gestaltung des Fluidtransports erlauben.

Unser Ziel ist die Entwicklung eines neuartigen Verdampfungskühlkonzeptes, bei dem ein synthetisches Kühlmedium verwendet wird, das über eine niedrige Siedetemperatur (ca. 50 °C) bei Umgebungsdruck verfügt. Dadurch kann das System bei Umgebungsdruck arbeiten und es sind keine druckbeständigen Wände erforderlich. Im Gegensatz zu einer Heatpipe wird nur in dem Verdampfer eine Kapillarstruktur benötigt, sodass normale Schläuche für den Fluidtransport genutzt werden können.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Boris Schilder

Prof. Dr. Boris SchilderID: 5446
letzte Änderung: 05.01.2021