Arbeitsumfeld

Die Themenstellung befasst sich mit dem Aufbau und der Verbesserung von elektrischen Isolationssystemen und -materialien und der entsprechenden Lebensdauermodellierung. Diese Materialien sind für den Einsatz in elektrischen Fahrantrieben im Kraftfahrzeug vorgesehen. Hierbei ist es die Herausforderung, die Isolationsfähigkeit des Isolationssystems, insbesondere bei hohen Spannungs-Anstiegsgradienten und erhöhten Betriebstemperaturen in den elektrischen Komponenten „elektrische Maschine“ und „Leistungselektronik“ zur Ansteuerung der Maschine, sicherzustellen. Das Thema umfasst nicht nur den spezifischen Einsatz, sondern auch die Ermittlung der Ausfallmechanismen der Materialien in der Anwendung und der physikalisch basierten Modellbildung zur Zerstörung des Materials und des Systems. Hieraus sollen Lebensdauern abgeschätzt werden, die für die Ermittlung der Produktlebensdauer über Lastkollektive genutzt und kalibriert werden können. Weiterführend sollen neben den Materialien auch die Eigenschaftsbeschreibungen, die Qualifizierung und die Prüf- und Analysetechnik erforscht und entwickelt werden.

Mögliche Aufgaben dieser Rolle

• Durchführen eines Promotionsprojekt zum Thema "Lebensdauermodellierung von Isolationsmaterialien“

• Auslegen, Simulieren, Erstellen des Designs und des Layouts von Testmustern für die Materialien

• Erstellen eines Lebensdauermodelles auf Basis der physikalischen Schädigungsmechanismen

• Aufbauen von Labormustern sowie Vermessen und Kalibrieren der Modelle

• Durchführen, Auswerten und Kommunizieren von Materialsimulationen

Das endgültige Promotionsthema wird mit der Professorin / dem Professor gemeinsam definiert. Die Voraussetzung für die Zusammenarbeit ist die Betreuungszusage sowie eine bestätigte Themenabgrenzung seitens der Professorin / des Professors einer promotionsberechtigten Universität oder Forschungseinrichtung.

Anforderungen an die Qualifikation

• Gut bis sehr gut abgeschlossenes Hochschulstudium in Physik, Elektrotechnik oder Chemie mit Promotionsberechtigung 

• Fundierte Kenntnisse im Bereich Leistungselektronik, elektrische Maschinen, HV-Batterien und Bauelemente der Elektrotechnik 

• Erfahrung in den Gebieten Simulationstechniken, FEM-Simulation, sowie der Aufbau- und Verbindungstechnik, Metallurgie, Modultechnik

• Kenntnisse im Bereich der Charakterisierung von elektrischen Bauelementen, Messtechnik, sowie Analysetechniken von Isolationsmaterialien, Teilentladung, Iso-Messungen