Kurzbeschreibung der Rolle

In der Komponentenentwicklung am Standort Salzgitter verantwortet die Abteilung Thermomanagement die Entwicklung effizienter, kompakter und robuster Thermomanagement-Systeme zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums sowie zur geregelten Temperierung der Batterie und weiterer elektrischer Komponenten im Fahrzeug. Um den Zukunftsanforderungen hinsichtlich Umweltverträglichkeit, geplanter Gesetzesvorhaben und gesteigerter Energieeffizienz gerecht zu werden, untersuchen wir neben den klassischen Technologien auf Basis von Kältemittel-Kreisläufen auch alternative Kühlkonzepte. Hier stellen Wärmepumpen, die den elastokalorischen Effekt nutzen, eine umweltfreundliche und möglicherweise zukunftsweisende Technologie dar, deren breiter Einsatz derzeit hauptsächlich durch die geringe Lebensdauer des elastokalorischen Materials begrenzt wird.

Mögliche Aufgaben dieser Rolle

Das Ziel der Promotion liegt in der Bewertung geeigneter elastokalorischer Aktuatoren unter Einsatzbedingungen in einer bei Volkswagen entwickelten elastokalorischen Wärmepumpe. In einer umfangreichen Studie sollen aus einer Auswahl vorhandener elastokalorischer Aktuatoren geeignete Kandidaten für die Prüfung in der Wärmepumpe ausgewählt werden und anhand von Versuchen hinsichtlich Lebensdauer, Effizienz, Spannungsniveau und Einsatzbereich bewertet werden. Anhand der Ergebnisse sollen sowohl das Wärmepumpenkonzept als auch die elastokalorischen Aktuatoren kritisch hinsichtlich eines möglichen Einsatzes im Fahrzeug bewertet und Optimierungsvorschläge erarbeitet werden.

Um die genannten Ziele zu erreichen, sollen im Rahmen der Promotion folgende wissenschaftliche Aufgabenstellungen bearbeitet werden:

• Anfertigung einer Studie zu Effizienz, Dauerhaltbarkeit und Spannungsniveau von vorhandenen elastokalorischen Materialien und daraus generierten Aktuatoren

• Durchführung von Versuchen mit einer elastokalorischen Wärmepumpe am Komponentenprüfstand

• Durchführung und Betreuung von Versuchen zur Materialcharakterisierung mittels Mikroskopie, Spannungs-Dehnungs-Kurven, Zyklenversuchen

• Erarbeiten von konstruktiven Vorschlägen zur Optimierung des Wärmepumpenkonzepts

• Erarbeiten von Vorschlägen zur Optimierung des elastokalorischen Aktuators

• Aufbau von Simulationsmodellen zur Validierung und Optimierung der Wärmepumpe

• Experimenteller Nachweis ausgewählter Optimierungsvorschläge

Der konkrete Promotionsinhalt wird mit dem Professor (m/w/d) gemeinsam definiert. Die Voraussetzung für die Zusammenarbeit ist die Betreuungszusage sowie eine bestätigte Themenabgrenzung seitens des Professors (m/w/d) einer promotionsberechtigten Universität oder Forschungseinrichtung. Hierbei unterstützen wir Sie gern.

Anforderungen an die Qualifikation

• Guter bis sehr guter Hochschulabschluss mit Promotionsberechtigung im Bereich der Ingenieurwissenschaften, Mathematik, Physik, Materialwissenschaften oder vergleichbarer Fachrichtung

• Kenntnisse im Bereich der Mechanik und der Fahrzeugtechnik wünschenswert

• Kenntnisse und Erfahrungen mit Methoden der Mehrkörpersimulation und/oder Mathlab/Simulink sind von Vorteil

 Darüber hinaus erwarten wir:

• Hohe Eigeninitiative und Leistungsbereitschaft

• Systematische, selbstständige Arbeitsweise

• Ausgeprägte Kommunikationsfähigkeit und Teamgeist

• Präsentationsfähigkeit in Deutsch und Englisch

• Reisebereitschaft zur betreuenden Universität

Ihre Benefits im 3-jährigen Doktorandenprogramm

• Attraktive Vergütung sowie 30 Urlaubstage

• 35-Stunden-Woche, flexible Arbeitszeit, mobile Arbeit

• Seminare zu wissenschaftlichem Arbeiten und überfachlicher Qualifizierung

• Teilnahme am Doktorandenkolleg zum wissenschaftlichen Austausch mit Vertretern der Lehre und anderen Doktoranden des Volkswagen Konzerns

• Anschließende Übernahmemöglichkeit