Vacancy No. IPE 19-19

IPE 19-19 Bachlorarbeit zum Thema: Auslegung und Aufbau eines Kühlsystems für ein Hochleistungs-Ladegerät

Job description

Ein Forschungsschwerpunkt am IPE sind stationäre und mobile Batterien. Neben der Simulation, Entwicklung und Analyse von Batteriemanagementsystemen, Kühlkonzepten und Verbindungstechniken von Li-Ion Zellen werden hocheffiziente, leistungsstarke Batterieladegeräte entwickelt.

Motivation

Eine breite Akzeptanz der Elektromobilität setzt eine geeignete Ladeinfrastruktur voraus, die flächig zugänglich ist und zudem in der Lage ist, die Fahrzeuge in vergleichbaren Zeiten zu heutigen Tankzeiten aufzuladen. Diese Zeiten liegen in einem Bereich von etwa 15 Minuten. Erste „Ultra-Schnellladesysteme“ mit Anschlussleistungen von über 350 kW wurden bereits prototypisch vorgestellt. Auch im privaten Bereich werden bereits heute Ladesysteme von typischerweise 10 bis 20 kW gewünscht.

Eine geeignete Kühlung der Leistungselektronik und der passiven Bauteile spielt bei derart hohen Ladeleistungen sowie den für On-Board Chargern geforderten Leistungsdichten und Produktionskosten eine wichtige Rolle. Ein Ansatz ist es, die komplette Elektronik in einem flüssigen Kühlmittel zu versenken. Mit dieser sogenannten Tauchkühlung (engl. immersion cooling) können deutlich effektivere Kühlsysteme entworfen werden, welche gleichzeitig die Kosten für mechanische Bestandteile des Kühlsystems reduzieren und die Entwicklung der Elektronik vereinfachen können.

Arbeitsinhalte

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Tauchkühlsystem für ein bestehendes Ladegerät entwickelt werden, damit dessen Leistungsfähigkeit erhöht werden kann. Dazu sollen die verschiedenen Komponenten des Kühlsystems ausgelegt, aufgebaut und getestet werden. Im Falle einer Bachelor-Thesis soll dazu im Voraus thermische Simulationen (z.B. in COMSOL) durchgeführt werden, für eine HiWi-Stelle ist dies optional.

Personal qualification

Studierende der Elektrotechnik, Mechatronik, Maschinenbau, Physik oder vergleichbarer Ausbildungshintergrund. Erfahrungen im Bereich der thermischen FEM-Simulationen und in CAD sind nicht erforderlich, können aber von Vorteil sein.

Organizational unit

Institute for Data Processing and Electronics (IPE)

Starting date

ab sofort

Vertragslaufzeit

nach der jeweiligen Studienordnung

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Matthias Luh
E-Mail:            Matthias.Luh@kit.edu
Telefon:           0721-608-29167

Dr. Thomas Blank
E-Mail:            Thomas.Blank@kit.edu

Prof. Dr. Marc Weber
E-Mail:            Marc.Weber@kit.edu

Application

Please apply online using the button below for this vacancy number IPE 19-19.
Personnel support is provided by 

Ms Schaber
phone: +49 721 608-25184,

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Germany

If qualified, severely disabled persons will be preferred.