Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit Konzeption und (Neu-) Entwicklung von Energiespeichern für Raumfahrtanwendungen inklusive Leitung anfallender Projekte Ingenieur/in Luft- und Raumfahrttechnik, Elektrotechnik, Regelungstechnik o.ä.

Das DLR ist das Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt sowie die Raumfahrtagentur der Bundesrepublik Deutschland. Rund 8.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter forschen gemeinsam an einer einzigartigen Vielfalt von Themen in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Digitalisierung und Sicherheit. Ihre Missionen reichen von der Grundlagenforschung bis hin zur Entwicklung von innovativen Anwendungen und Produkten von morgen. Spitzenforschung braucht auf allen Ebenen exzellente Köpfe – insbesondere noch mehr weibliche – die Ihre Potenziale in einem inspirierenden Umfeld voll entfalten. Starten Sie Ihre Mission bei uns.

Für unser Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart suchen wir eine/n

In der Forschungsgruppe Energiesystemintegration werden im Rahmen der grundfinanzierten Aktivitäten und zukünftig auch Drittmittelprojekten Batteriesysteme für Raumfahrtanwendungen entwickelt. Dazu gehören die Auslegung und der Test neuartiger Einzelkomponenten, die Modellierung und Darstellung von Konzepten zur Integration in Gesamtsysteme (Satelliten) und die Evaluierung der Gesamtsysteme. Für Raumfahrtanwendungen sind darüber hinaus umfangreiche Test- und Sicherheitsanforderungen gemäß entsprechender Regelwerke zu erfüllen. Die Arbeiten werden mit dem Ziel durchgeführt, wissenschaftliche Kenntnisse über neue Konzepte für Batteriesysteme, Betriebsweisen, Verschaltungen mit Leistungselektronik und Architekturen zu erhalten.

Der Stelleninhaber arbeitet an Projekten, die sich dem Ziel widmen, durch dezidierte physikalisch-elektrochemische Systemmodellierung und experimentelle Validierung den Aufbau von Batteriesystemen im Hinblick auf höhere Energiedichten und höherer Lebensdauer sowie Zuverlässigkeit zu optimieren. Im Rahmen von grundfinanzierten und zukünftigen Drittmittelprojekten wird der Stelleninhaber Verantwortung übernehmen, um die Projektaufgaben zu koordinieren.    

Neu und Weiterentwicklung von Batteriesystemen und deren Einzelkomponenten bezüglich Regelung und Leistung

• Entwicklung, Entwurf und Aufbau von Batteriesystemen und Testständen für Komponenten- und Systemtests
• Erfassung der Anwendungsspezifika bezüglich Leistung, Betriebsparameter sowie der entsprechenden Schnittstellen
• Planung, Koordinierung und Durchführung von Systemaufbauten
• Entwurf und Erstellung von Schaltplänen für Teststandseinheiten
• Bestimmung von Kennwerten, Erarbeitung von Leistungsparametern
• Erstellung der Spezifikationen für interne/externe Fertigungsaufträge und deren Vergabe
• Literaturrecherchen zur Beurteilung neuer Verfahren im Hinblick auf die Eignung für die Entwicklungstätigkeiten

Selbstständige Planung, Koordinierung und Durchführung von experimentellen Arbeiten

• Experimente zum Test der Batteriesysteme und Komponenten
• Entwicklung und Umsetzung von Untersuchungskonzepten
• Durchführung experimenteller Arbeiten bzw. Anleitung von Labormitarbeitern
• Planung und Durchführung von Qualifikationstests nach Raumfahrtstandards, insbesondere ECSS
• Auswertung der Ergebnisse

Neu- und Weiterentwicklung von innovativen, wissenschaftlichen Methoden und Algorithmen zur Bewertung der Batterielebensdauer bei verschiedenen Einsatzszenarien und Umgebungsbedingungen

• Wissenschaftliche Untersuchung und Bewertung kosmischer Strahlung auf das Batteriesystem und die zugehörige Elektronik
• Untersuchung und Bewertung von raumfahrtspezifischen Umgebungsbedingungen und der resultierende Einfluss auf das innere thermische Verhalten von Batteriezellen und das Batteriesystemdesign
• Ableiten von semi-empirisch mathematischen Modellen zur Prädikation der Batterielebensdauer während der Entwicklung und aus Telemetriedaten

Neu- und Weiterentwicklung von neuartigen steuergerätetauglichen Algorithmen zur Bestimmung des Batteriezustands

• Entwicklung von neuartigen steuergerätetauglichen Algorithmen zur Bestimmung, Bewertung und Prädikation des Batteriesystemzustands
• Entwicklung und Test von erforderlichen Elektronikschaltungen
• Programmierung von Mikroprozessoren zur Umsetzung der Algorithmen
• Erarbeitung und Anwendung von Regelstrategien zur Einhaltung kritischer Betriebsgrenzen des Batteriezustands
• Wissenschaftliche Bewertung der Ergebnisse unter Anwendung spezieller wissenschaftlicher Methoden im Labor, z.B. durch Impedanzspektroskopie

Neu- und Weiterentwicklung, Implementierung, Validierung und Test von Simulationsmodellen für die Entwicklung von Satellitenbatteriesystemen

• Entwicklung von Simulationsmodellen für die Entwicklung von Satellitenbatteriesystemen
• Validierung mittels Labormessungen und Telemetriedaten
• Abstimmung von Interfaces mit dem Entwickler der Satellitensysteme
• Aufbau und Test von einer Umgebung zur Co-Simulation zur Berücksichtigung von Multi-Physik-Problemen (Elektrik, Thermal, Elektrochemie, Mechanik)
• Optimierung der Simulationsmodelle in Bezug auf problemspezifischen Detailgrad und Simulationszeit

Fachliche Planung und Leitung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten

• Überwachung des Budgets und Ressourcen

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fachliche Fragen beantwortet Ihnen gern Johannes Schirmer telefonisch unter +49 711 6862-674. Weitere Informationen zu dieser Position mit der Kennziffer 32324 sowie zum Bewerbungsweg finden Sie unter www.DLR.de/dlr/jobs/#32077.