Masterarbeit: Neuartige Messmethode zur Zustandsdiagnose von Brennstoffzellen im Fahrzeug (w/m/d)

Das Institut für Fahrzeugkonzepte (FK) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist international anerkannt für die Auslegung von zukünftigen Straßen- und Schienenfahrzeugen, welche klima- und umweltschützende Mobilität ermöglichen und gleichzeitig finanzierbar und nutzerfreundlich sind.

Das erwartet dich

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll eine neuartige elektrochemische Messmethode zur Zustandsdiagnose von PEM-Brennstoffzellen für mobile Anwendungen untersucht und weiterentwickelt werden. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Softwareimplementierung dieser Methode sowie auf der Analyse der Hardwarekomponenten, die für die Messung und die bereits vorhandenen Bauteile im DC/DC-Wandler relevant sind. Nach der Implementierung sollen Messungen während des Fahrzeugbetriebs durchgeführt und ausgewertet werden. Ziel ist die Entwicklung eines detaillierten Health-Monitoring-Systems, das gegenüber den derzeit eingesetzten Überwachungsverfahren eine verbesserte Diagnose und Überwachung ermöglicht. Die dabei erfassten Messdaten dienen zusätzlich als Grundlage für ein Alterungsprognosemodell, das verlässliche Aussagen über die Lebensdauer der Brennstoffzelle erlaubt.
Die Abschlussarbeit wird in Zusammenarbeit mit dem GreenTech Unternehmen GLOBE Fuel Cell Systems GmbH in Stuttgart-Fasanenhof durchgeführt. Ein Teil der Bearbeitungszeit wird vor Ort bei der Firma stattfinden.

Deine Aufgaben

• Einarbeitung in die Impedanzspektroskopie und deren Auswertemöglichkeiten
• Automatisierung von beschleunigten Impedanz-Messungen mit Python
• Experimentelle Voruntersuchung der Messmethode auf dem Brennstoffzellen-Prüfstand
• Software-Implementierung der Messmetode in die Fahrzeug-Betriebsstrategie
• Analyse der technischen Umsetzbarkeit der Hardware-Implementierung in den DC/DC-Wandler des Fahrzeugs
• Untersuchung der softwareseitigen Datenauswertung mit KI
• Durchführung von Messungen im Fahrzeug inkl. und ggf. Separierung Alterungseffekte aus den Messdaten
• Konzeptionierung der Datenpaketübertragung der Messdaten zu DataCore

Das bringst du mit

• Laufendes wissenschaftliches Hochschulstudium im Bereich Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Energietechnik, Luft- und Raumfahrttechnik, Erneuerbare Energien, Umwelttechnik, Elektrotechnik, Mechatronik, Verfahrenstechnik oder ähnlichen Studiengängen der Natur- und Ingenieurswissenschaften
• Grundkenntnisse in der elektrochemischen Impedanzspektroskopie
• Kenntnisse und Erfahrungen in der experimentellen Untersuchung technischer Systeme
• Erfahrung im Bereich der Brennstoffzellentechnik
• Sehr gute Kenntnisse in Python sind vorausgesetzt
• Selbstständige, strukturierte und eigenverantwortliche Arbeitsweise
• Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Das bieten wir dir

Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fragen zu dieser Position (Kennziffer 537) beantwortet dir gerne:

Nicolas Muck

Tel.: 0711/6862-370