Doktorand i Industriell Elektroteknik med fokus på högspänningssystem i elfordon - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Avdelningen för Industriell Elektroteknik och Automation (IEA) söker en motiverad kandidat som är villig att göra skillnad i kampen mot den globala uppvärmningen och som vill påskynda elektrifieringen av vägtransporter. 

Beskrivning av arbetsplatsen

Doktoranden kommer att vara anställd vid avdelningen för industriell elektroteknik och automation (IEA). Forskningen vid IEA är inriktad på de tematiska områdena elektriska kraftsystem, elektriska drivsystem och vattensystem. All forskning syftar till ett hållbart samhälle i linje med EU:s klimatmål och FN:s Agenda 2030 för hållbar utveckling. Specifikt tillämpas vetenskapliga metoder för modellering, analys och styrning av system med industriellt relevant komplexitet, och valideringen baseras på laboratorieanalyser och fältmätningar.

Ämnesbeskrivning

Forskarutbildningsämnet är industriell elektroteknik. Forskningsgruppen Industrial Electrical Engineering fokuserar på teknik och system för elektrisk och elektromekanisk energiomvandling, med särskild inriktning på elektrifiering av olika typer av fordon. Ämnet är till sin natur tvärvetenskapligt med starka kopplingar till elektromagnetism, kraftelektronik och elektronik, materialteknik, konstruktion av elektriska maskiner, reglerteknik samt realtidssystem, industriell automation och elektrisk metrologi. Ämnet har också kopplingar till industriell automation där forskningsproblem på en mer global systemnivå behandlas. Forskningen inom industriell elektroteknik inspireras ofta av verkliga industriella problem. 

Projekt

Projektet grundar sig på ett behov av mer kunskap om de konstruktionsöverväganden som måste göras när spänningen i elektriska fordons dragsystem höjs. I dag är denna spänning 350-400 V i personbilar och 600-800 V i tunga fordon, med några få undantag. Det är känt att vissa biltillverkare redan har konverterat till 800 V-lösningar och att tunga fordon kan behöva nå 1250 V för att dra nytta av framtidens laddningsinfrastruktur. 

Ökad spänning i traktionssystemet ökar kraven på batteriet (BMU behöver högre isolationsspänning, fler celler i serie kräver fler spänningssensorer, mer beräkningskapacitet), den kraftelektroniska motordriften behöver halvledare för högre spänning eller en förändring av topologin, EMI-situationen förvärras med högre spänningsderivat, kraven på isolering av all utrustning som är ansluten till drivsystemets spänning måste öka.  

Det finns också flera sätt att begränsa effekterna av ökad spänning. Den kraftelektroniska enheten kan växla långsammare (vilket minskar EMI men ökar förlusterna) och/eller vara en flernivåomvandlare. Filter kan sättas in mellan omvandlaren och dragmotorn. Traktionsmaskinens lindningsisolering kan förstärkas för att tåla högre spänning och spänningsderivat, men detta kan potentiellt orsaka termiska nackdelar.  

Syftet med doktorandprojektet är att modellera de viktigaste konsekvenserna av den ökade spänningen och motsvarande konstruktionsändringar ur kostnads- och prestandasynpunkt (vikt, effektivitet, ...) och att ge beslutsunderlag till fordonsföretag. Avdelningen för industriell elektroteknik och automation söker därför en doktorand med fokus på modellering och simulering av fordonets högspänningssystem, inklusive traktionsbatteriet, den kraftelektroniska drivenheten och traktionsmaskinen (elektrisk maskin) samt experimentell karakterisering och validering av viktiga delsystem som behövs för att stödja modelleringsarbetet. Doktoranden kommer att arbeta i direkt projektsamarbete med AB Volvo, BorgWarner, Volvo Cars och Alstom.  

Arbetsuppgifter              

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna ingår det även medverkan i undervisning och annat institutionsarbete (dock max 20 % av arbetstiden).

Arbetet utförs i en grupp med flera doktorander och seniora forskare inom samma eller näraliggande område.

Behörighet

Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som har

• avlagt examen på avancerad nivå eller
• fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, med innehåll som är relevant för forskarutbildningen eller
• på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

Kraven på särskild behörighet för industriell elektroteknik uppfyller den som har:

• minst 30 högskolepoäng på avancerad nivå med relevans för ämnesområdet

Övriga krav

• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift.

Bedömningsgrunder

Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå. Följande beaktas:

1. Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet.
2. Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem.
3. Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
4. Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t ex yrkeserfarenhet.

Övriga meriter

• Goda kunskaper om kraftelektronik, elektriska kretsar och modellering av elektriska maskiner.
• Erfarenhet av arbete i ett högspänningslaboratorium.
• Erfarenhet av modellering och konstruktion av framdrivningssystem för elfordon.
• Den lämpliga bakgrunden för sökande är en magisterexamen i teknisk fysik eller elektroteknik med tydlig inriktning på ett eller flera av områdena elfordon, kraftelektronik och elektrisk maskinteknik.  

Hänsyn kommer också att tas till utmärkt samarbetsförmåga, driv och självständighet samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms ha den förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen.

Villkor för anställning

Endast den som är antagen till forskarutbildning får anställas som doktorand. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad, dock längst till 5 år (dvs. max 20 %). Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1993:100), 5 kap 1-7 §.

Instruktioner för ansökan

Ansökan bör skrivas på engelska. Ansökan ska innehålla personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt forskningsprojektet matchar dina intressen och din utbildningsbakgrund. Ansökan ska även innehålla CV, examensbevis eller motsvarande samt övrigt som du önskar åberopa (kopior av betyg, uppgifter till referenser, tidigare forskning, rekommendationsbrev etc.).

Du ombeds även att svara på urvalsfrågorna.