Masterarbeit – Optimierung von Antriebsstrangkomponenten in mobilen Arbeitsmaschinen

Forschungszentrum Jülich GmbH

Job Description

Forschung für eine Gesell­schaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im For­schungs­zen­trum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz-Gemein­schaft stellen wir uns großen gesell­schaft­lichen Heraus­forde­rungen unserer Zeit und erfor­schen Optionen für die digi­tali­sierte Gesell­schaft, ein klima­schonendes Energie­system und res­sour­cen­schüt­zendes Wirt­schaften. Arbeiten Sie gemein­sam mit rund 7.400 Kolleg:innen in einem der größten For­schungs­zen­tren Europas und gestalten Sie den Wandel mit uns!

Die Energiewende ist eine der größten Heraus­forderungen unserer Zeit, und sie ist aktuell geprägt durch eine unvergleichlich hohe Dynamik bei der Anpassung politischer Ziel­setzungen sowie bei der Erforschung, Weiter­entwicklung und Implementierung beitrags­fähiger Techniken. Am Institut Jülicher System­analyse (ICE-2) erforschen wir mithilfe integrierter Computer­modelle, welche Techniken maßgeblich zur Umsetzung eines kostengünstigen und klima­freundlichen Energie­systems beitragen. Werden Sie Teil unseres inter­nationalen Forschungsteams und werfen Sie mit uns einen Blick in die Zukunft unserer Energie­versorgung. Mit Ihrer Arbeit helfen Sie nicht nur, fundierte Perspektiven für zukunfts­fähige Energie­techniken zu entwickeln, sondern tragen auch zur Weiter­entwicklung von Methoden der Integration techno­ökonomischen Wissens in Simulations- und Optimierungs­modelle für unter­schiedliche Betrachtungs­ebenen bei.

Wir bieten Ihnen ab sofort eine spannende

Masterarbeit – Optimierung von Antriebsstrang­komponenten in mobilen Arbeitsmaschinen


Im Fokus dieser Master­arbeit steht die Entwicklung eines Optimierungs­werkzeugs zur Minimierung des Energie­verbrauchs in einem bestehenden Modell mobiler Maschinen (NRMM). Dabei werden Optimierungs­möglichkeiten verschiedener Antriebs­strang­konfigurationen untersucht, wie konventionelle Verbrennungs­motoren, batterie­betriebene Elektro­fahrzeuge und Brenn­stoff­zellen-Elektro­fahrzeuge. Ziel ist es, Effizienz­steigerungen durch die Optimierung der Modellierung von Subsystemen wie Arbeits­profilen, Batterie­steuerung, Hydraulik-, Energie­management- und Getriebe­modellen zu erzielen. Ihre Aufgaben werden die folgenden Bereiche umfassen:

  • Vertrautheit mit konventionellen und alternativen NRMM-Antriebs­strang­komponenten, Betriebs­profilen und deren Wechsel­wirkungen unter verschiedenen Betriebs­bedingungen
  • Entwurf und Implementierung von Optimierungs­algorithmen zur Verbesserung der Leistung von Motor, Batterie, Brenn­stoff­zelle, Getriebe- und Hydraulik­systemen unter Berück­sichtigung der Dimensionierung und Betriebs­profile
  • Entwurf von Optimierungs­kosten­funktionen zur Minimierung des Energie­verbrauchs und der Gesamt­kosten der Optimierung unter Berück­sichtigung von Markt­trends bei Kosten­komponenten
  • Erforschung von Betankungs- und Lade­infra­struktur-Optionen zur Unterstützung der NRMM-Betriebsprofile
  • Durchführung szenario­basierter Simulationen zur Sicher­stellung der Zuverlässigkeit und Laufzeit­effizienz des Optimierungstools
  • Erweiterung des ICE-2-Modells durch Integration des neuen Konzepts, um die kosten­effektivsten und energie­effizientesten NRMM-Strategien zu identifizieren

  • Sehr gute akademische Leistungen und derzeitige Einschreibung in einem Master­studiengang (Energie­technik, Maschinenbau, Wirtschafts­ingenieur­wesen oder einer verwandten Fachrichtung)
  • Interesse an Themen und Frage­stellungen aus den Bereichen Verkehr und Energie
  • Erfahrung in der Modellierung und Programmierung (insbesondere in Python) von Vorteil
  • Ausgeprägte Teamfähigkeit sowie die Fähigkeit zum kooperativen Arbeiten
  • Fließende Deutsch- und Englisch­kenntnisse in Wort und Schrift

Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzu­gestalten! Wir bieten Ihnen:

  • Ein interessantes und gesellschaftlich relevantes Thema für Ihre Abschluss­arbeit mit zukunfts­orientierter Themen­stellung
  • Ideale Rahmenbedingungen für Praxis­erfahrungen neben dem Studium
  • Interdisziplinäre Zusammen­arbeit an Projekten in einem inter­nationalen, engagierten und kollegialen Team
  • Eine exzellente wissen­schaftliche Ausstattung und die neueste Technologie
  • Qualifizierte Betreuung durch wissen­schaftliche Kolleg:innen
  • Eigenverantwortliche Vorbereitung und Durchführung der übertragenen Aufgaben
  • Flexible Arbeitszeit­gestaltung sowie eine angemessene Vergütung
  • Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z. B. an zwei bis drei Tagen pro Woche im Homeoffice
  • Einen großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleg:innen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet

Die Position ist auf sechs Monate befristet.

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: go.fzj.de/Benefits.

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