Doktorand*in für E-Motor Flussregelung mittels alternativer Sensorik für Six-Step und OPP

In der Abteilung Invertertechnologie Serienentwicklung (RD/ETE) verantworten wir die Elektromotoren und die Leistungselektronik des elektrischen Antriebsstranges in Mercedes-Benz Fahrzeugen. Das Team der Vorentwicklung untersucht und bewertet hierbei neue und innovative Technologien für die nächsten Fahrzeuggenerationen. Der Fokus liegt hierbei insbesondere auf dem Zusammenspiel und dem Gesamtsystem aus E-Motor und Leistungselektronik.

Im Rahmen der Promotion wird eine Deadbeat Flux Control (DBFC) mit integriertem Flusssensor-Array für elektrische Antriebe entwickelt und untersucht. Im Fokus steht der Vergleich zwischen direkter Flusserfassung und beobachterbasierten Ansätzen sowie die Bewertung der Potenziale hinsichtlich Regelungsdynamik insbesondere hinsichtlich Störübertragungsverhalten, Stromüberschwingern und NVH.

Die Arbeit umfasst die Entwicklung und Optimierung von DBFC-Regelungsverfahren und Flussbeobachtern insbesondere für Übermodulation und Six-Step- und OPP-Betrieb (Optimized Pulse Patterns). Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung einer prädiktiven Überstromregelung, um Stromüberschwinger insbesondere in dynamischen Betriebszuständen und bei regelengstechnischen Störungen gezielt zu reduzieren. Die Regelungsperformance wird hinsichtlich Stromüberschwingern, Dynamik und NVH-Verhalten systematisch analysiert und mit bzw. ohne integrierte Flusssensorik verglichen.

Die entwickelten Verfahren werden zunächst in MATLAB/Simulink simulativ untersucht und anschließend als echtzeitfähige Softwarefunktionen implementiert und am Antriebsprüfstand experimentell validiert.

Schwerpunkte der Promotion:

• DBFC mit und ohne integrierte Flusssensorik insbesondere für Six-Step- und OPP-Betrieb
• Entwicklung und Bewertung von Flussbeobachtern
• Prädiktive Überstromregelung für Six-Step und OPP
• Systematische Analyse und Optimierung der Regelungsrobustheit sowie des Störübertragungsverhaltens gegenüber Parameterabweichungen, Messfehlern und externen Störgrößen
• Analyse und Bewertung von weiteren Verbesserungspotentialen, z.B. NVH
• Simulation und Funktionsentwicklung in MATLAB/Simulink
• Softwareimplementierung und experimentelle Validierung am Prüfstand
• Einbindung in ein ÖG-Forschungsprojekt und Betreuung studentischer Arbeiten
• Wissenschaftliche Veröffentlichungen sowie Identifikation und Anmeldung von Patenten

Die Tätigkeit kann ab 01.01.2027 beginnen.

Einstellungsvoraussetzung ist die Betreuung des Promotionsvorhabens durch einen Hochschullehrenden. Die Auswahl einer entsprechenden Betreuungsperson obliegt dem Promovierenden.

• Abgeschlossenes Studium Elektrotechnik oder Vergleichbares

• Fundierte elektrotechnische Kenntnisse und erste Erfahrung im Bereich der Ansteuerung von Elektromotoren

• Kenntnisse der Regelungstechnik, Leistungselektronik und elektrischen Maschinen

• Kenntnisse in MATLAB/Simulink

• Selbstständige und systematische Arbeitsweise

• Sichere Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Zusätzliche Informationen:

Promovieren Sie im Mercedes-Benz Konzern! Profitieren Sie von unserem Know-how, einem internationalen Expertise-Netzwerk, Forschungsmaterialien, Arbeitseinblicken und einer persönlicher Betreuung durch Mentorinnen und Mentoren – zusätzlich zu Ihrer Hochschule.

Weiterführende Informationen finden Sie hier.

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Schwerbehinderte und gleichgestellte Bewerbende sind herzlich willkommen! Die Schwerbehindertenvertretung (sbv-sindelfingen@mercedes-benz.com) unterstützt Sie gerne im Bewerbungsprozess.

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