Effektiv mikro-vätskekylning av högprestanda-processorer för självkörande fordon (ChipCooling)

Viktiga resultat som projektet gav

Syftet var att demonstrera APR Technologies´ konceptidé för kylning av värmealstrande elektronik med hjälp av APR:s miniatyriserade pump och dielektrisk vätska. Tekniken är mycket kompakt, tyst och saknar rörliga delar. Målet var 3-5 gånger ökad kylförmåga, vilket ökar komponentens livslängd ca 3 gånger, och minskar risken för komponentfel. Målet var att sänka temperaturen på komponentnivå från 85 °C till mindre än 60 °C. Den mindre prototypen (SOC) erhöll en maxtemperatur på 55°C. Temperaturen hos den större (ECU) landade på 58°C. Båda systemen uppfyller därmed projektmålet.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet har framgångsrikt demonstrerat att APR´s koncept för kylning av en fordons-ECU på 30W leder till en driftstemperatur mindre än 60 °C på komponentnivå, och en förväntad ökning av livslängd ca 3 gånger (från 3-5 år till 10-15 år). Lösningen har verifierats i temperaturintervallet -41°C till +60 °C. Ytterligare fördelar med lösningen är att den är kompakt, helt tyst och inte innehåller rörliga delar. I nästa steg strävar vi efter att en eller flera OEMs ska utvärdera lösningen i sin applikation och att lösningen därefter skall komma att designas in i en eller flera produkter på marknaden.

Upplägg och genomförande

Två prototyper har tillverkats, varav den första var mindre och enbart kyler den centrala enheten (CPU, GPU etc), medan den andra protypen har en större kyld area och även inkluderar omkringliggande komponenter (dvs hela ECUn). Den kylda ytan för ECUn motsvarar en på marknaden vanligt förekommande kretskortsstorlek, vilket bör underlätta marknadsintroduktionen. Den första prototypen utvärderades i temperaturintervallet 7-60 °C, medan temperaturintervallet för den senare protypen utsträcktes ned till -41 °C. TRL 5 har uppnåtts för teknologin i detta projekt.