Unsere Mission:

THERMO-
ENGI­NEERING

Kühlung und Klimatisierung
in Fahrzeugen und Industrieanwendungen

Für thermischen Komfort

von Mensch und Technik

Für die Mobilität der Zukunft

maßgeschneidert, effizient und nachhaltig

Für eine nachhaltige Industrie

zuverlässig & umweltorientiert

Zwei Bereiche – Eine Mission: Thermo-Engineering

Unser Port­folio

Die Firma TheSys GmbH ist ein Ingenieu­rbüro, Ent­wicklungs- und Prüf­­dienst­­leister auf dem Ge­biet der Kühlung und Klima­ti­sierung in Fahr­zeugen und Industrie­­an­wen­dungen mit dem Schwer­­punkt „Thermo­­manage­ment“.

Einzig­artig ist die Kombi­na­tion der Kom­­pet­en­zen „Ent­wicklung von Kühlern, Kom­ponen­ten und Sys­temen“ mit dem lang­­jähri­gem Know-How auf dem Gebiet „Kühl­­­mittel & Ther­mische Fluide“ und „Mate­ria­lien & Ober­flächen“ unter einem Dach. TheSys ver­fügt über alle gängigen ther­mo­­d­ynami­schen Sim­ulations­­metho­­den mit CAD und be­treibt ein Prüf­feld mit chemischem Labor.

Erfahren Sie mehr über unseren Markenkern Thermo-Engineering im Interview unserer Geschäftsführer.

Komponenten & Systeme

Entwicklung von Komponenten & Kühlsystemen mit Betriebsstrategie und Regelung

Thermo­dyna­mische Sys­teme in Fahr­zeugen und Industrie­anwen­dun­gen müs­sen be­triebs­wirt­schaft­lich, zuver­lässig, en­ergie­effi­zient und nachh­altig sein. Wir ent­wickeln hier­für neue Wärme­über­trager, funk­tionale Kühl­system­archi­tek­turen und effi­ziente Be­triebs­strate­gien, von der Kon­zept­idee und dem vali­dierten De­mons­trator bis zur Funk­tion in Kunden­betrieb.

Dazu nutzen wir unsere lang­jährige Industrie­er­fahrung für die Kon­zep­tion neu­er Kühlungs­lösungen, die CAD-Kon­struk­tion und die ther­mo­dyna­mische Sim­ulation. Wir bauen Kühler­proto­typen und be­glei­ten die Vali­dierungs­messungen auf dem Prüf­stand und in der Kun­den­an­wendung.

Bei Minder­leistung, Fehl­funk­tionen und Aus­fällen im Kun­den­be­trieb ana­lysieren wir die Ur­sachen und ent­wickeln und vali­dieren zeit­nahe Ab­hilfe­maß­nahmen für die Serie.

Kühlmittel & Materialien

Entwicklung und Prüfung von Kühlmitteln, Materialien und Oberflächen

Für hoch­effi­ziente Kühl­systeme werden aus­ge­wählte Kühl­mittel und Flui­de be­nötigt um den An­forde­rungen von Wärme­trans­port, Sta­bi­l­ität und Kor­ro­sions­schutz gerecht zu werden.

TheSys ist der euro­päische Spezia­list für die Aus­wahl, Spezi­fikat­ion, Prü­fung und Ana­lyse die­ser Fluide. Wir stellen der Kraft­fahrz­eug- und Zu­liefer­industrie, Kühl­mittel­her­stellern und Be­treibern von mo­bilen und statio­nären An­lagen ein umfang­reiches Port­folio an Dienst­leistungen zur Verfügung. Hier­zu führen wir Alterungs­mes­sungen im TheSys-Kühl­mit­tel-Prüf­feld und Kühl­mittel­ana­lysen im TheSys-Labor durch.

Für die statio­nären An­wen­dungen der Kraft-Wärme Kopplung, den ther­mi­schen En­ergie­transport und Energie­speicherung kön­nen wir unsere Kun­den mit maß­ge­schneider­ten Pro­dukt- und Dienst­leis­tungslö­sungen ver­sorgen und damit eine hohe Be­triebs­sicherheit bei ver­besserter Wett­bewerbsfähigkeit sicher­stellen.

Unsere Kompetenzen im Detail:

Kühler & Kühlsysteme in Entwicklung und Betrieb

Wir kennen die Herausforderungen, denen sich Kühler und Kühlsysteme täglich zu stellen haben: Effiziente Kühlung und absolute Zuverlässigkeit bei extremen Betriebsbedingungen oder weltweit stark unterschiedlichen Einsatzprofilen. Oder auch: 30-Jahre-Lebensdauer bei Dauerbetrieb und minimalen Betriebskosten.

Hinzu kommen die Anforderungen in Entwicklung und Serienproduktion. So muss jeder Cent, jedes Gramm Gewicht und jeder Kubikzentimeter Bauraum im Fahrzeug gerechtfertigt werden. Jede Wartung, jedes Ersatzteil und jede Betriebsunterbrechung senkt die Rentabilität im Industriebetrieb.

Alle diese Anforderungen finden Eingang in Lastenhefte und Spezifikationen, in Entwicklungs- und Fertigungsprozesse, die wir mit unserem Know-How aktiv mit gestalten.

Thermodynamische Simulation

Unsere thermodynamische Simulation begleitet Sie von Kühlerlamelle und Kühlerrohr über das wärmeübertragende Netz, den Kühler bis hin zum Kühlsystem mit seiner funktionalen Integration in das Gesamtfahrzeug.

Die hausintern-entwickelte Software „TheSim“ (0D-Simulation) ermöglicht die Entwicklung neuer Kühlernetze mit Prognose von Leistung und Druckverlust. Sie ermöglicht auch die Adaption von Wärmeübertragern an geänderte Bauraum- und Betriebs-Anforderungen. Das Verfahren ist auch für 2-Phasenkomponenten wie Kondensatoren und Verdampfer anwendbar.

Für die Auslegung und Regelung des Gesamtsystems unter realen Lastkollektiven setzen wir die 1D-Simulation ein. Zielsetzung ist die Entwicklung der Kühlsystemarchitektur, die Auslegung der Kühlungskomponenten und die Definition der Kühlungsregelung. Wir verwenden die Software-Plattformen „GT-Suite“ und „KULI“ und koppeln diese mit anderen Softwarepaketen im Rahmen einer Co-Simulation.

Die Geometrieoptimierung von Lamellen, Kühlernetz, Kühler und Kühlluft- bzw. Kühlmittelführung erfolgt mit der 3D-Simulation (CFD).

Benchmarking, Konstruktion, Prototypen und Validierung

Kaum eine Branche befindet sich momentan so sehr im Wandel wie die Automobilindustrie. Die Transformation vom Verbrennungsmotor hin zu elektrifizierten Antrieben und Brennstoffzellen erfordert neue Wärmeübertrager. Dieser Bedarf gilt auch für die Märkte Schiene, Marine, Industrie und Energieerzeugung. So sind neue Kühler für Batterien, Leistungselektronik und Brennstoffzellen in der Entwicklung. Parallel stehen insbesondere Tier 1-Unternehmen vor der Herausforderung einer Adaption vorhandener Fertigungsverfahren auf neue Kühler und Produkte.

Ausgehend von einem Kühler-Benchmarking (Konstruktion/Fertigung/Leistungsmessungen) erstellen wir Kühlerlastenhefte und entwickeln neue Kühlerdesigns mithilfe von CAD. Wir bauen Prototypen im TheSys-Musterbau und begleiten die Messungen auf Prüfständen, Fahrzeug und Kundenanlage.

Wärmeübertrager aus additiver Fertigung im 3d-Druck

Die additive Fertigung eröffnet völlig neue Möglichkeiten für den Bau von wärmeübertragenden Strukturen und Wärmeübertragern. Das Kühlernetz kann bionisch-konstruktiv auf die lokalen Betriebszustände ausgelegt werden, konstante Netzgeometrien gehören der Vergangenheit an.

Im Rahmen unseres gekoppelten Entwicklungsprozesses definieren wir die 3d-Bauform, die bionische wärmeübertragende Struktur und die CAD-Konstruktion des Kühlers. Die Konstruktion orientiert sich dabei an den fertigungstechnischen Vorgaben und Limitierungen des metallischen 3d-Druckes. Anschließend generieren wir Kühler-Hardware im 3d-Druck, begleiten das Postprocessing mit Entpulverung der Innenstruktur und die nachfolgenden Qualitäts- und Funktionsprüfungen.

Diese Methodik wenden wir auch an bei der Integration der Funktion „Wärmeübertragung“ in übergeordnete Komponenten unserer Kunden, wie z.B. in Ventilblöcke oder Filtermodule, Werkzeugmaschinen und Zylinderköpfe.

Digitalisierung und Künstliche Intelligenz KI

Bei Kühlleistungsmessungen stehen die Messergebnisse oftmals erst nach  Wochen zur Verfügung wenn der Versuch längst abgerüstet ist und Fragen nicht mehr klärbar sind.

TheSys entwickelt versuchsbegleitende Simulationsmodelle zur Echtzeit-Begleitung der Messungen. Hierdurch werden die Versuchskosten und Entwicklungszeiten bei OEM und Tier 1 signifikant reduziert, gleichzeitig verbessert sich die Prognosequalität.

Bei zukünftig autonom-fahrenden Fahrzeugen eröffnet die Kenntnis von Fahrtroute, Verkehrssituation und Wetterbedingungen die Möglichkeit einer alternativen Routenplanung und prädiktiven Regelung des Fahrzeug-Thermomanagements. Dies erlaubt eine signifikante Steigerung der elektrischen Reichweite.

Vor Fahrtbeginn ermitteln wir die optimale Fahrroute und setzen ein Startsetting für die Kühlungsregelung. Während der Fahrt erfolgt eine kontinuierliche Adaption der Routenführung mit Fein-Justierung der prädiktiven Regelung an die geänderten Fahrtbedingungen. Basis hierfür ist der Zugriff auf Car2x-Daten.

Kühlmittelanalyse

Kühlflüssigkeiten für Verbrennungsmotoren setzen sich in der Regel aus einem Gemisch aus Wasser, Glykol als Frostschutz und Inhibitoren gegen Korrosion zusammen. Durch Glykolalterung, Abbau der Korrosionsinhibitoren oder Einsatz des falschen Kühlmittels kann es zu folgeschweren und teuren Schäden an Motor und Kühlsystem kommen.

Zur Vermeidung dieser Schäden wird der Alterungszustand mit Hilfe von Kühlmittelanalysen bei TheSys quantitativ bestimmt. Unsere Mitarbeiter haben langjährige Berufserfahrungen bei der Durchführung von Analysen, der Bewertung der Ergebnisse und der Erarbeitung von Handlungsempfehlungen. Zudem führen wir Benchmarking-Untersuchungen durch, erstellen Eingangs- und Qualitätskontrollen und begleiten Feldstudien an Flotten- und Serienfahrzeugen.

Unser Spektrum an Analytikdienstleistungen umfasst Nasschemie (pH, Reservealkalität, Leitfähigkeit usw.), IC (Anionen, Oxidationsprodukte), ICP (Kationen), PLC (Inhibitoren) und Gaschromatographie (Glykolqualität, z.B. MEG/DEG/TEG, Abbauprodukte)

TheSys Kühlmittel-Prüffeld

Das TheSys Prüffeld ist spezialisiert auf Heißkorrosions- und Alterungsprüfungen von Kühlmitteln. Wir können auf eigenen Prüfständen thermische, strömungsmechanische und chemische Beanspruchungen von Kühlmitteln und Oberflächenmaterialien abbilden. Durch den engen Kontakt zu den führenden Fahrzeugherstellern, Kühlmittellieferanten und Zulieferunternehmen sind wir hier stets am Puls der Zeit.

Unser aktuelles Prüfspektrum umfasst Autoklavuntersuchungen (bis 300°C), – Tests nach ASTM D 4340, – Tests nach ASTM D 1384, Modulare Heißtestanlage nach FVV R530/2005,  Ultraschallkoppelschwinger nach FVV R530/2005, Elektrochemische Untersuchungen und 3D-mikroskopische Untersuchungen von Materialoberflächen

Alle Prüfungen können gemäß OEM-Freigabespezifikationen oder nach individuellen Kundenwünschen durchgeführt werden. Wir liefern Ihnen termintreu Ergebnisse mit höchster Qualität aus einer Hand!

TheSys-Labor „Additive Fertigung“

Additive Fertigungsverfahren eröffnen völlig neue Möglichkeiten für den Bau von Komponenten, insbesondere auch von zukünftigen Wärmeübertragern.

Unser TheSys-Labor „Additive Fertigung“ hat sein Leistungsspektrum auf die Begleitung von Entwicklung, Fertigung und Kundenbetrieb von 3d-gedruckten Kühlungs-Komponenten abgestimmt.

In der Entwicklungsphase führen wir Alterungsversuche auf eigenen Prüfständen durch und bewerten das Korrosionsrisiko 3d-gedruckter Oberflächen. Die 3d-Mikroskopie liefert Erkenntnisse über die mikroskopische Oberflächenstruktur und ermöglicht die Auswahl des Druckpulvers sowie die Festlegung von Konstruktions- und Fertigungsparametern.

In der Fertigung entfernen wir das verbleibende Druckpulver aus den komplexen Innenräumen. Unser Reinigungsfluid D-Powdering+ ist auf Anfrage erhältlich.

Prüfstandbau

Für elektrifizierte Fahrzeuge, Brennstoffzellen, BHKW und die Kühlung von Elektronik, Servern und Rechenzentren ergeben sich völlig neue Anforderungen an zukünftige Kühlmittel, Materialien und Komponenten. Für die Entwicklung, Spezifizierung, Qualitätsfreigabe und Serienbegleitung müssen daher auch neue Versuchs- und Prüfmethoden bereitgestellt werden.

TheSys entwickelt diese Prüfmethoden von der Konzeptidee über die Validierung im Labor bis hin zum fertigen Prüfstand. Wir stellen Ihnen Prüfmethoden und betriebsbereite Prüfstände mit CE-Zertifizierung und Dokumentation zur Verfügung und begleiten Sie auch gerne während des Betriebes. Auf Wunsch bieten wir Ihnen auch die Option eines Prüfstandsbetriebes durch unser Fachpersonal im TheSys-Prüffeld.

Betriebsbegleitung von BHKW und mobilen Anwendungen

Investitionen in den Bereichen BHKW, Windkraftanlagen und Großmotorenanwendungen sind hoch und damit wertvoll. Zudem verursachen Ausfälle in diesem Bereich große Schäden bei der Energie- und Wärmeversorgung der Bevölkerung und in Transportlogistik und Industrie. Daher kommt der vorbeugenden Instandhaltung eine besonders große Bedeutung zu.

TheSys bietet Herstellern, Eigentümern, Betreibern und Versicherern von industriellen Heiz- und Kühlkreisläufen Instandhaltungs-Produkte, Qualitätsprüfungen, Analyse-Ergebnisse und kompetente Beratung:

  • Unterstützung bei der Kühlmittelauswahl und Spezifizierung
  • Prüfung von Performance und Materialverträglichkeit für die Betriebsmittelauswahl
  • Analyse und Qualitätsmanagement der Kühlmittel während des Einsatzes
  • Analyse von kühlmittelseitigen Schäden in Bestandsanlagen
  • Beseitigung von Schäden und Belägen in Bestandsanlagen zur Vermeidung des Austausches von Komponenten

Unser Reinigungsfluid TS CLEAN, Kühlmittelanalysen TS ANALYSE und Korrosionsschutz-Kühlmittel TS PROTECT sind in unserem WebShop erhältlich.

Was uns bewegt

Themen im Fokus

Einbaufertiger Kühler für Brennstoffzellenapplikationen

Kühler für Brennstoffzellen

Der Kühler emittiert infolge von Oberfläche und Fertigungsprozess Ionen in den Kühlkreislauf der Brennstoffzelle. Durch einen Veredelungsprozess können wir Kühler mit einer resultierenden Leitfähigkeit von ca. 1µS/cm bis 5µS/cm bereitstellen.
TS CHIP, der Hochleistungs-Chipkühler auf der Intel i7-8700K CPU

Hochleistungs-Kühlung für Leistungselektronik und EDV-Anlagen

Der thermische Hitzetod geht um und bedroht Elektronikkomponenten im ganzen Land …
3d-gedruckter Chipkühler aus Aluminium, Generation 2

Additive Fertigung

Durch den 3d-Druck von Metallen wie z.B. Aluminium, Kupfer, Edelstahl und Titan sind neuartige Kühler möglich.
TheSys Ionen-Emissionsprüfstand zur Untersuchung von Brennstoffzellenkühlkreisläufen

Ionen-Emissionsprüfstand für Brennstoffzellen

Kühlmittel müssen für Brennstoffzellenanwendungen neben Frostschutz, Korrosionsschutz und Schmiereigenschaften eine extrem niedrige Leitfähigkeit aufweisen.
Das Kühlmodul mit (von hinten) elektrischem Lüfter, HT-Kühler, NT-Kühler, Kondensator, Bugkühler sowie Zusatzkühler im Radlauf.

Kühlsystembenchmark und –optimierung

Vergleich zweier Wärmeübertrager verschiedener Lieferanten mit Analyse der Stärken und Schwächen der jeweiligen Komponenten …
Digitaler Zwilling

Digitaler thermischer Zwilling

Mit dem Begriff „Digitaler Thermischer Zwilling“ beschreiben wir die Echtzeit-Koppelung der thermodynamischen Fahrzeugsimulation mit den Zustandsgrößen während dem Fahrzeugbetrieb.

Wir informieren Sie über

Aktuelles

Was uns auszeichnet

Wir über uns

Die Reise be­ginnt im Jahr 2009, als TheSys als un­abhängi­ger In­genieurs­dienst­leister ge­gründet wird. Seit­her haben wir uns stets weiter ent­wickelt und be­haupten uns sehr er­folg­reich auf techno­logisch sehr an­spruchs­vollen Ge­bieten.

Das gelingt uns, weil alle unsere Mit­ar­beiter, von der Ver­waltung bis zur Füh­rungs­kraft, bereit sind neue Dinge aus­zu­probieren und sich auf neue Heraus­forde­rungen ein­zu­lassen. Da­bei haben wir immer auch die An­forde­rungen hin­sicht­­lich Her­stell­bar­keit, Zu­ver­lässig­keit und Kos­ten im Blick. Es gelingt uns in unserem schlag­kräfti­gen Team, dass wir uns viele per­sön­liche und krea­tive Frei­heiten er­halten. Wir pfle­gen einen lockeren und eigen­ver­ant­wort­lichen Um­gang mit flachen Hier­­archien und schätzen den per­sön­lich­en Aus­tausch im Team und mit unse­ren Kun­den. Denn wir wissen: die bes­ten Ideen ent­stehen meis­tens bei einem Kaf­fee­ge­spräch (vgl. Kaffeezähler).

Wie be­gleiten Sie gerne über den ge­sam­ten Wert­schöpfungs­pro­zess von der Forschung über die Ent­wicklung und Appli­ka­tion bis hin zur Serie. Wir sind stolz auf das, was wir ge­leis­tet ha­ben und freuen uns auf span­nende Pro­jekte mit Ihnen.

Jahre am Markt

zufriedene Kunden

erteilte Patente

Tassen Kaffee

Was können wir für Sie tun?

Kontakt

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