Solar Team Twente – Fallstudie

Projektdetails

Kunde: Solar Team Twente

Anwendung: Solar Car Engine

Technologie: Brazed Fin

Industrie: Forschung / Grüne Energie

Standort: Twente, Niederlande

Herausforderung

Im Mai von 2015 Aavid, Thermal Division der Boyd Corporation, in Bologna, Italien erhielt eine dringende Anfrage von unserem Lieblings-Studenten-Rennteam -Solar Team Twente von der Universität Twente.

Sie hatten ein erstaunliches Solarauto mit einem einzigen Ehrgeiz entworfen, gebaut und getestet: gewinnen Sie die World Solar Challenge 2015, die durch die australische Wüste fährt. In 2012 hatte Aavid eine Kühllösung für ihre solarbetriebene Steuerelektronik entwickelt. Jetzt brauchten sie eine radikale Gewichtsreduktion, um die Leistung des Solarautos zu verbessern.

Das Timing war kurz. Um die Rennqualifikation zu erreichen, mussten wir in wenigen Wochen Prototypen-Kühllösungen konzipieren, analysieren, bauen, testen und liefern. In enger Zusammenarbeit mit dem Solar Team Twente haben wir genau das getan.

Lösung

Die bestehende Lösung, die bereits von dem Team verwendet wurde, war von Aavid im Jahr 2012 in Bologna, Italien entwickelt wurden. Sie war aus geformtem Aluminium-Rippen konstruiert, die an eine Basisplatte gelötet waren. Während der Tests für den Wettbewerb im Jahr 2013 bemerkte das Team, dass der Kühlkörper beim Einsatz „zu kalt“ sei, um echt zu sein. Mit einem Gewicht von 0,74 kg (1,6 Pfund) war die Kühllösung eindeutig zu groß, zu schwer und zu leistungsfähig in Anbetracht der neuesten reduzierten Wärmelast.

Wir mussten das Design äußerst schnell für das niedrigere Gewicht neu optimieren und dabei eine angemessene Kühlleistung beibehalten. Die Analyse zeigte, dass wir das Gewicht und die Höhe der Rippen stark reduzieren konnten. Das Team entschied sich dafür, den gelöteten Montageprozess beizubehalten. Die Basis- und die Rippendicke wurden auf die für die Lötung erforderlichen Mindestwerte festgelegt.

Die Modellierung sagte voraus, dass Aavid das Gewicht der Wärmelösung um 50 % reduzieren könnte und einen Wert von 0,36 kg (0,8 Pfund) erreichen würde. Gleichzeitig würden hierbei die thermischen Anforderungen erfüllt. Aavid formte rasch die Rippen, verwendete CNC, um die Basis maschinell zu erstellen, lötete die ganze Struktur zusammen und trug eine schwarze Anodisierungsbeschichtung auf, um den Wärmetransport zu verbessern.

Solar Team Twente beendete den Test und die Ergebnisse entsprachen genau Aavids Vorhersage – eine großartige Kühlleistung bei der Hälfte des Gewichts. Viel Erfolg in Australien, Solar Team Twente!

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