Studien-/ Bachelor-/ Masterarbeit Maschinenbau, Fahrzeugtechnik o.ä. (w/m/d)

Das Institut für Fahrzeugkonzepte ist ein Systeminstitut. Es bearbeitet und koordiniert verkehrstechnisch relevante Forschungsthemen zu neuen Fahrzeugkonzepten und Fahrzeugtechnologien. Im Forschungsfeld Fahrzeug-Energiekonzepte befassen wir uns mit der Identifikation und Konzeption innovativer Ansätze für zukünftige Schienenfahrzeuge, insbesondere im Hinblick auf deren Energieversorgung. Unsere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zielen darauf ab, den Schienenverkehr national und international zu optimieren.

Im aktuellen Verkehrssystem findet der Personenverkehr auf der Straße, Schiene und anderen Verkehrsmoden getrennt voneinander statt. Intermodale Transportkonzepte erlauben hingegen einen Wechsel zwischen den Verkehrsträgern, ohne dass der Fahrgast selbst umsteigen muss. Ermöglicht wird dies über Transportkapseln, welche vom Fahrwerk getrennt und damit unter den verschiedenen Verkehrsmoden übergeben werden können. In diesen Transportkapseln stellt die Klimatisierung den größten Energiebedarf dar, weshalb der notwendige Energiegehalt des verwendeten Batteriesystems darauf basierend bestimmt wird. Als wichtige Randbedingungen dienen hier die Klimatisierungsanforderungen aus dem Schienenfahrzeugbereich, da diese besonders anspruchsvoll sind.

Ihre Aufgaben sind im Einzelnen:

• Kennenlernen der Anforderungen an die Klimatisierung von Schienenfahrzeugen
• Einarbeitung in das Thermomanagement von Batterie-elektrischen Transportkapseln auf der Schiene und in die dazu bestehenden thermischen Wagenkastenmodelle (TWKM)
• Vergleich verschiedener Klimatisierungskonzepte (z.B. Wärmepumpe, Widerstands-Heizung, etc.)
• Implementierung verschiedener HLK-Systeme in das bestehende thermische Wagenkastenmodell
• Simulation des Energiebedarfs der implementierten HLK-Systeme unter statischen und oder dynamischen Randbedingungen
• Bewertung der Ergebnisse hinsichtlich der Energieeffizienz sowie Ableitung von Empfehlungen für die energieeffiziente Klimatisierung batterie-elektrischer Transportkapseln auf der Schiene
• Unterstützung der Projektarbeit in internationalen Forschungsprojekten