Die TLK-Thermo GmbH erstellt für ihre Kunden Simulationsmodelle von thermischen Komponenten und Systemen, führt Computersimulationen durch und präsentiert die ausgewerteten Ergebnisse. Darüber hinaus entwickeln und optimieren wir Regler für verschiedene thermische Systeme.
Simulation
Stationäre Kältetechnik und Wärmepumpen
Im Bereich der stationären Kältetechnik und Wärmepumpen bieten wir bei TLK-Thermo ein umfangreiches Spektrum von Dienstleistungen an. Dabei kommen uns mehr als 20 Jahre Erfahrung bei der Modellierung und Simulation thermischer Energiesysteme zugute. Von kleinen Haushaltsgeräten wie Kühlschränken über Haushaltswärmepumpen, Supermarktkälteanlagen bis zur Wärmeversorgung ganzer Siedlungen mit Großwärmepumpen betrachten wir Systeme aller Leistungsklassen. Unser Dienstleistungsangebot umfasst die Modellierung, Auslegung, Analyse und Optimierung dieser Systeme.
Mobile Klimatisierung und Thermomanagement
Im Bereich der mobilen Klimatisierung und des Thermomanagements bietet TLK Unterstützung in allen thermischen Fragestellungen. Insbesondere bearbeiten wir Aufgaben rund um den effizienten Betrieb elektromotorisch angetriebener Fahrzeuge. Das Spektrum unseres Angebots reicht von der Modellierung und simulativen Untersuchungen bis hin zur ganzheitlichen thermischen Validierung, basierend auf Messdaten aus dem realen Fahrbetrieb. Unser Fokus liegt vor allem auf dem Heizen und Kühlen des Fahrgastraums sowie auf der intelligenten Einbindung der Antriebsstrang-Komponenten als thermische Quellen und Senken. Das Thermomanagement im Pkw stellt die Erhöhung von Energieeffizienz sowie die Reichweite in den Mittelpunkt. Unsere Aktivitäten im Bereich des Thermomanagements in der Luftfahrt stellen wir an gesonderter Stelle im Zusammenhang mit dem Thema Wasserstoff dar.
Batterie
Im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien befasst sich TLK-Thermo mit allen thermischen Fragestellungen, insbesondere Batteriethermomanagement, Batteriealterung und Batteriesicherheit. Diese Themen spielen sowohl in batterieelektrischen Fahrzeugen als auch in stationären Batteriespeichern eine zentrale Rolle.
Wasserstoff
Im Bereich Wasserstoff (H2) befasst sich TLK-Thermo mit Fragestellungen entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette: von der H2-Produktion (z.B. mittels Elektrolyseverfahren) über die H2-Speicherung und Verteilung (z.B. in Druckgastanksystemen) bis hin zur H2-Anwendung (z.B. im Mobilitätssektor mittels Brennstoffzellensystemen). Aufgrund der Komplexität und der Vielzahl an technischen Konzepten nutzen wir für die Entwicklung und Optimierung der Wasserstoffsysteme simulationsbasierte Analysen. Wir unterstützen unsere Kunden u. a. hinsichtlich der Vorauslegung von Komponenten, der Optimierung von Systemtopologien sowie der Identifikation von Betriebsparametern. Die wasserstoffspezifischen Simulationsmodelle, auf die wir zurückgreifen, sind in unserem Add-On HydrogenEnergySystems (TIL Suite) enthalten. Darauf aufbauend entwickeln wir individuelle Modelle, die konkret auf die Bedürfnisse unserer Kunden zugeschnitten sind.
Verfahrenstechnik
Im Auftrag unserer Kunden konzeptionieren und optimieren wir bei TLK unterschiedliche Anlagen aus dem verfahrenstechnischen Bereich. Hierbei kommt uns unsere langjährige Erfahrung mit dynamischen Modellierungen und Simulationen zugute, beispielsweise aus den Bereichen Kraftwerk, Kläranlage, Direct Air Carbon Capture (DAC) sowie Trocknungsprozesse.
Regelungstechnik
Thermische Systeme werden heutzutage für wechselnde Betriebsbereiche und dynamische Randbedingungen entworfen. Schon in frühen Phasen der Produktentwicklung sind geeignete Betriebsstrategien und Regler nötig, um Modelle und Prototypen im gesamten Bereich entwerfen und testen zu können. In diesem Zusammenhang unterstützen wir bei TLK unsere Kunden mit simulationsbasierter Regelungsentwicklung und modellbasierter Regelung während des gesamten Produktentwicklungsprozesses.
0D/1D-Methoden
Die TLK-Thermo erstellt im Kundenauftrag spezifische Modelle zur Lösung individueller Fragestellungen. Hierfür nutzen wir verschiedene Modellierungsansätze zur Simulation thermischer Systeme und deren Komponenten: 0D/1D, CFD sowie datengetriebene Methoden. Bei den 0D/1D-Methoden werden Komponenten ortsdiskret (0D) oder eindimensional (1D) aufgelöst. Der Detaillierungsgrad entspricht den jeweiligen Anforderungen und Fragestellungen unserer Kunden. 0D/1D-Methoden bilden dabei den Übergang zwischen hochdetaillierten CFD-Simulationen und schnellen datengetriebenen Berechnungen.
CFD und Feldberechnung
TLK-Thermo bietet Dienstleistungen rund um thermische Simulationen mittels CFD an. Mit CFD werden gemeinhin hochdiskretisierte 2D- oder 3D-Feldberechnung von Strömungen, chemischen Reaktionen oder auch Transportvorgängen in Festkörpern bezeichnet. Unser Team aus erfahrenen CFD-Spezialisten verfügt über umfassende Kenntnisse und Expertise in der Anwendung verschiedenster CFD-Werkzeuge. Wir bieten unseren Kunden Lösungen an, die speziell auf ihre individuellen Fragestellungen zugeschnitten sind. Dabei unterstützen wir sie in allen Phasen des Simulationsprozesses: von der Modellierung über die Berechnung bis hin zur Auswertung der Ergebnisse sowie in der Automatisierung der Abläufe.
Maschinelles Lernen
Die Entwicklung und der Betrieb moderner und neuartiger thermischer Systeme erfordert fortschrittliche und anwendungsorientierte Modellierungs- und Simulationsmethoden, von ersten Auslegungsrechnungen bis zur Anwendung. Durch den Einsatz von Modellierungs- und Modellreduktionsmethoden, die auf maschinellem Lernen basieren, bietet TLK-Thermo auch für Aufgaben, in denen mechanistische Modelle an ihre Grenzen stoßen, die passenden Lösungen an.
Automatisierung in der Simulation
Komponenten- und Systemsimulationen enthalten viele Arbeitsabläufe, die sich wiederholen und die einen maßgeblichen Anteil an der Entwicklungszeit eines Produktes einnehmen. Dazu zählen beispielsweise die Analyse von Simulationsergebnissen oder die Optimierung von Parametern während der Simulation von Komponenten und Systemen. TLK bietet Ihnen persönlich zugeschnittene Automatisierungen solcher Arbeitsabläufe an.