Renningen: Abschlussarbeit Prädiktive Regelung eines Wärmemanagementsystems für batterieelektrische Fahrzeuge

Unternehmensbeschreibung

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Stellenbeschreibung

Die Reichweite von batterieelektrischen Fahrzeugen bricht an kalten Wintertagen üblicherweise deutlich ein, allerdings können neue Effizienzmaßnahmen im Wärmemanagementsystem diesem Trend weiter entgegenwirken. Die heute verfügbaren Wärmepumpen liefern in diesem Zusammenhang bereits einen wichtigen Beitrag, da damit je nach Betriebsart sowohl z.B. die Kabine als auch die Hochvoltbatterie aufgeheizt oder gekühlt werden kann. In zukünftigen Wärmemanagementsystemen ist mit einer zunehmenden Anzahl an unterschiedlichen Betriebsarten zu rechnen und daher wird sich die Komplexität der zugehörigen Regelungssysteme weiter erhöhen. Die parallel geplante Einführung von modernen, prädiktiven Regelungsverfahren stellt daher bei solchen Systemen eine ganz besondere Herausforderung dar.

• Das Ziel Ihrer Abschlussarbeit ist der Entwurf, die Auslegung sowie die simulative Untersuchung und Bewertung einer prädiktiven Regelungsstrategie für das Wärmemanagementsystem eines batterieelektrischen Fahrzeugs.
• Grundlage einer solchen prädiktiven Strategie sind einerseits hochaufgelöste Karten- und Verkehrsdaten, Wetterinformationen usw., die fortlaufendend für die verbleibende Fahrtstrecke zur Verfügung gestellt werden.
• Andererseits werden der Regelungsstrategie echtzeitfähige physikalische oder datenbasierte Modelle des Wärmemanagementsystems zur Verfügung gestellt, die insbesondere auch die unterschiedlichen Betriebsarten der Wärmepumpe sowie den Wechsel zwischen diesen Betriebsarten abbilden.
• Aus regelungstechnischer Sicht führen insbesondere diese Wechsel zwischen den Betriebsarten zu einem spannenden Mixed-Integer Optimierungsproblem, das in Echtzeit gelöst werden muss. Daraus ergeben sich spannende Fragestellungen, die im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit in der Simulation und gemeinsam mit Expert:innen beantwortet werden sollen.
• Je nach Arbeitsfortschritt können Sie die neuen Konzepte experimentell mit MATLAB/Simulink in einer Simulationsumgebung oder am Prototyp testen.

Qualifikationen

• Ausbildung: Studium im Bereich Technische Kybernetik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Mechatronik, Informatik, Wirtschaftsinformatik oder vergleichbar
• Erfahrungen und Know-how: in der Regelungstechnik; gute Programmierkenntnisse und Erfahrung mit MATLAB/Simulink; Kenntnisse in Thermodynamik und Energiemanagement sind von Vorteil
• Persönlichkeit und Arbeitsweise: Sie sind in der Lage, proaktiv neue Ideen zu entwickeln, eigenständig Lösungen zu finden und Ihre Aufgaben mit hoher Eigenmotivation effizient zu erledigen.
• Sprachen: sehr gutes Deutsch und Englisch

Zusätzliche Informationen

Beginn: nach Absprache
Dauer: 6 Monate

Voraussetzung für die Abschlussarbeit ist die Immatrikulation an einer Hochschule. Bitte fügen Sie Ihrer Bewerbung Ihren Lebenslauf, Ihren aktuellen Notenspiegel, die Prüfungsordnung sowie ggf. eine gültige Arbeits- und Aufenthaltserlaubnis bei.

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Dr. Benedikt Alt (Fachabteilung)
+49 172 714 2132

Summary

• Type: Full-time
• Function: Research