Der Maximierung der Leistungsfähigkeit des Brennstoffzellensystems kommt in der Anwendung als Luftfahrtantriebssystem eine überragende Bedeutung zu. Leistungsdichte und Energieeffizienz wirken sich unmittelbar auf die erzielbare Reichweite aus. Gleichzeitig müssen systemschädigende Betriebsbedingungen verhindert werden. Modellprädiktive Regelung (MPC) ermöglicht eine vorausschauende, optimale Regelung unter Berücksichtigung von Zustands- und Steuerbeschränkungen.
Die Kühlung des Brennstoffzellenverbunds ist kritisch für die Effizienz und Leistungsfähigkeit des gesamten Antriebssystems. Die optimale Mehrgrößenregelung des Hochtemperatur-Kühlkreislauf bildet einen Einstiegspunkt in die Umsetzung einer modellprädiktiven Regelung für Brennstoffzellensysteme. Die ausgeschriebene Arbeit knüpft an zwei abgeschlossene Masterarbeiten zum Thema an. Auf Basis der vorhandenen, prototypischen Implementierung einer MPC zur Regelung der Hochtemperatur-Kühlung soll durch Portierung auf ein Steuergerät im Rahmen einer Hardware-in-the-Loop (HiL) Simulation der Machbarkeitsnachweis erbracht werden. Die Umsetzung der modellprädiktiven Regelung soll vor dem Hintergrund realer, technischer Herausforderungen optimiert werden.

Deine Aufgaben umfassen: 

• Einarbeitung in die vorhandene, prototypische Implementierung in MATLAB/Simulink 
• Anpassung zur Portierung auf ein reales Steuergerät
• Vorbereitung, Durchführung und Analyse von HiL-Tests
• Optimierung vor dem Hintergrund realer, technischer Herausforderungen
• Optional: Demonstration am realen Brennstoffzellensystem