MATLAB mit Qualifikation in der Elektromobilität

Dieser Lehrgang führt zunächst in die mathematische Simulation mit MATLAB ein. MATLAB wird im Bereich der Entwicklung und Wissenschaft weltweit genutzt, um Daten zu analysieren und Lösungen für mathematische Probleme, vor allem Matrizen, anschaulich darzustellen. Zusätzlich vermittelt der Kurs die Modellierung von Systemen mit Simulink, den Aufbau von Elektromobilen, die diesbezügliche aktuelle Rechtslage sowie den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) im Beruf.
  • Abschlussart: Zertifikat „MATLAB und Simulink“
    Zertifikat „Elektromobilität“
  • Abschlussprüfung: Praxisbezogene Projektarbeiten mit Abschlusspräsentationen
  • Unterrichtszeiten: Vollzeit
    Montag bis Freitag von 8:30 bis 15:35 Uhr (in Wochen mit Feiertagen von 8:30 bis 17:10 Uhr)
  • Dauer: 8 Wochen

Mathematische Modellierung mit MATLAB und Simulink

Grundlagen MATLAB (ca. 2 Tage)

MATLAB-Oberfläche

Auslesen von Daten aus einer Datei

Variablen, Arrays, Operatoren, Grundfunktionen

Grafische Darstellung von Daten

Anpassen von Diagrammen

Exportieren von Grafiken


Variablen und Befehle (ca. 2 Tage)

Relationale und logische Operatoren

Mengen, Mengen bei 2D-Körpern (Polyshape)

Durchführung mathematischer und statistischer Berechnungen mit Vektoren

Grafiken in der Statistik


Analyse und Visualisierung (ca. 1 Tag)

Erstellen und Verändern von Matrizen

Mathematische Operationen mit Matrizen

Grafische Darstellung von Matrixdaten

Matrixanwendungen: Abbildungen, Rotation, Lineare Gleichungssysteme, Least Square Verfahren


Künstliche Intelligenz (KI) im Arbeitsprozess

Vorstellung von konkreten KI‐Technologien

sowie Anwendungsmöglichkeiten im beruflichen Umfeld


Datenverarbeitung (ca. 1 Tag)

Datentypen: Structure Arrays, Cell Arrays, String vs. Char, Categorical, Datetime u. v. m.

Anlegen und Organisieren tabellarischer Daten

Bedingte Datenauswahl

Importieren/Exportieren mit Matlab: Ordnerstrukturen, .mat-Daten, Tabellendaten, Fließtexte


MATLAB-Programmierung (ca. 3 Tage)

Kontrollstrukturen: Schleifen, if-else, Exceptions

Funktionen

Objektorientierte Programmierung

App Design


Simulation in MATLAB (ca. 5 Tage)

Numerische Integration und Differenziation

Grundlagen der Simulation gewöhnlicher Differentialgleichungen, Matlab ODE und Solveroptionen

Simulationstechnik in Matlab: Eingabeparameter, Dateninterpolation, Simulationsstudien

Simulationssteuerung: Eventfunctions (Zero Crossing), Outputfunctions

Anwendungsbeispiele, z. B. Simulation eines Elektromotors, Simulation einer Rakete


Simulink (ca. 4 Tage)

Grundlagen in Simulink: Schaubilder, Funktionen, Signale und Differentialgleichungen

Funktionen, Subsysteme und Bibliotheken

Import/Export, Lookup-Tabellen, Regelung

Zero-Crossing, Automatisierung von Simulationsaufgaben (Matlab Zugriff)

Anwendungsbeispiele, z. B. Simulation eines Flugzeugtriebstrangs


Projektarbeit (ca. 2 Tage)

Zur Vertiefung der gelernten Inhalte

Präsentation der Projektergebnisse

Elektromobilität

Einführung in die Elektromobilität (ca. 1,5 Tage)

Mobilitätswende und aktuelle Marktsituation

Anwendungsfelder im Überblick (Pkw, Nutzfahrzeuge und Busse, Zweiräder und Mikromobilität, Schine, Schiff- und Luftfahrt, mobile Arbeitsmaschinen, Intralogistik)

Akteure und Wertschöpfungskette


Aufbau und Funktionsweise elektrischer Fahrzeuge (ca. 1 Tag)

Antriebskonzepte (BEV, PHEV, HEV, FCEV)

Aufbau und zentrale Komponenten

Besonderheiten je Fahrzeugklasse


Elektrische Antriebe und Leistungselektronik (ca. 3 Tage)

Funktionsprinzip und wichtigste Arten elektrischer Fahrzeugmotoren

Energiefluss, Wirkungsgrad und Rekuperation

Aufgaben von Wechselrichter, Gleichspannungswandler und On-Board-Charger


Batterierechnik (ca. 2 Tage)

Aufbau von Lithium-Ionen-Batterien und gängige Zellchemien

Batteriemanagement und Thermomanagement

Alterung, Lebensdauer und Batteriezustand


Sicherheit in der Elektromobilität (ca. 1 Tag)

Funktionale Sicherheit - Grundlagen (ISO 26262)

Elektrische Gefährdungen und grundlegende Schutzmaßnahmen

Sicherheitsaspekte bei Fahrzeugen, Batterien und Ladesystemen

Qualifizierungsanforderungen für Arbeiten an Hochvoltsystemen im Überblick


Reichweite und Verbrauch (ca. 1 Tag)

Einfluss von Fahrprofil, Temperatur und Nebenverbrauchern

Einordnung von Normverbrauch und Alltagsverbrauch

Einfache Verbrauchs- und Reichweitenberechnungen


Laden, Ladeinfrastruktur und Netzintegration (ca. 3 Tage)

AC- und DC-Laden, gängige Anschlüsse, Ladeleistung und Ladezeiten

Ladebedarf und Grundlagen der Ladeinfrastrukturplanung

Netzanschluss, Lastmanagement und Einbindung erneuerbarer Energien

Smart Charging

Bidirektionales Laden und Vehicle-to-Grid (V2G)


KI-Anwendungen in der Elektromobilität (ca. 1 Tag)

Praxisbeispiele für Ladeplanung, Batteriezustandsbewertung und Flottenmanagement

Nutzen und Grenzen KI-gestützter Anwendungen

Datenqualität, Fehlerrisiken und Limitationen von KI-Systemen


Wirtschaftlichkeit, Geschäftsmodelle und Rahmenbedingungen (ca. 2 Tage)

Anschaffungs- und Betriebskosten sowie Gesamtbetriebskosten (TCO)

Grundlagen der Fuhrparkelektrifizierung

Geschäftsmodelle (Ladetarife, Sharing, Abo- und Leasingmodelle, Energiedienstleistungen)

Fördermittel und -programme im Überblick

Regulatorischer Rahmen im Überblick


Umweltbilanz und Kreislaufwirtschaft (ca. 1 Tag)

Umweltwirkungen von Herstellung, Nutzung und Verwertung

Einfluss von Batteriegröße, Nutzungsdauer und Strommix

Grundlagen des Batterierecyclings


Zukunftsperspektiven und Technologien (ca. 0,5 Tage)

Markthochlauf und Mobilität der Zukunft

Wasserstoff, Brennstoffzelle, Synthetische Kraftstoffe


Projektarbeit (ca. 3 Tage)

Zur Vertiefung der gelernten Inhalte

Präsentation der Projektergebnisse



Änderungen möglich, die Lehrgangsinhalte werden regelmäßig aktualisiert.

Nach diesem Lehrgang hast du das nötige Fachwissen und kennst die spezifische Terminologie zur mathematischen Modellierung mit MATLAB und Simulink. Du beherrschst die Werkzeuge der MATLAB-Software und die Programmiersprache MATLAB. Des Weiteren ist dir die Modellierung von numerischen Systemen mit der Software Simulink bekannt.

Zudem kennst du nach Abschluss dieses Lehrgangs die technischen Grundlagen der Elektromobilität in ihren unterschiedlichen Anwendungsfeldern. Du verstehst Aufbau und Zusammenspiel von Antrieb, Batterie, Leistungselektronik und Ladetechnik, kannst Lösungen hinsichtlich Reichweite, Wirtschaftlichkeit und Umweltbilanz bewerten und die wesentlichen regulatorischen Rahmenbedingungen einordnen. Darüber hinaus kannst du Projekte im Bereich Elektromobilität planen und präsentieren.

Einsteiger:innen und Quereinsteiger:innen aus Vertrieb, Produktentwicklung, Maschinenbau, Elektrotechnik, Wirtschaft und Mechatronik sowie Fach- und Führungskräfte bei Herstellern und Zulieferern.

Du erlernst mit MATLAB und Simulink mathematische Standard-Programme für das Ingenieurwesen und die Naturwissenschaft. Fachkräfte mit Kenntnissen in der Datensimulation sind in zahlreichen Industriefeldern nachgefragt und können beispielsweise in der Wetter- und Klimaforschung, bei der Modellierung des Energieverbrauchs, der Entwicklung von Steueralgorithmen für Fluggeräte oder der Funktionsentwicklung im Bereich Automotive eingesetzt werden.

Auch verändert die Elektrifizierung von Pkw, Nutzfahrzeugen, ÖPNV, Logistik und mobilen Maschinen ganze Branchen. Fachkräfte mit fundiertem Wissen zur Elektromobilität sind bei Fahrzeugherstellern und Zulieferern ebenso gefragt wie in der Energiewirtschaft, im Bereich Ladeinfrastruktur, im Flottenmanagement sowie in Vertrieb und Beratung. 

Dein aussagekräftiges Zertifikat gibt detaillierten Einblick in deine erworbenen Qualifikationen und verbessert deine beruflichen Chancen.

Didaktisches Konzept

Deine Dozierenden sind sowohl fachlich als auch didaktisch hoch qualifiziert und werden dich vom ersten bis zum letzten Tag unterrichten (kein Selbstlernsystem).

Du lernst in effektiven Kleingruppen. Die Kurse bestehen in der Regel aus 6 bis 25 Teilnehmenden. Der allgemeine Unterricht wird in allen Kursmodulen durch zahlreiche praxisbezogene Übungen ergänzt. Die Übungsphase ist ein wichtiger Bestandteil des Unterrichts, denn in dieser Zeit verarbeitest du das neu Erlernte und erlangst Sicherheit und Routine in der Anwendung. Im letzten Abschnitt des Lehrgangs findet eine Projektarbeit, eine Fallstudie oder eine Abschlussprüfung statt.

 

Virtueller Klassenraum alfaview®

Der Unterricht findet über die moderne Videotechnik alfaview® statt  - entweder bequem von zu Hause oder bei uns im Bildungszentrum. Über alfaview® kann sich der gesamte Kurs face-to-face sehen, in lippensynchroner Sprachqualität miteinander kommunizieren und an gemeinsamen Projekten arbeiten. Du kannst selbstverständlich auch deine zugeschalteten Trainer:innen jederzeit live sehen, mit diesen sprechen und du wirst während der gesamten Kursdauer von deinen Dozierenden in Echtzeit unterrichtet. Der Unterricht ist kein E-Learning, sondern echter Live-Präsenzunterricht über Videotechnik.

 

Die Lehrgänge bei alfatraining werden von der Agentur für Arbeit gefördert und sind nach der Zulassungsverordnung AZAV zertifiziert. Bei der Einreichung eines Bildungsgutscheines oder eines  Aktivierungs- und Vermittlungsgutscheines werden in der Regel die gesamten Lehrgangskosten von deiner Förderstelle übernommen.
Eine Förderung ist auch über den Europäischen Sozialfonds (ESF), die Deutsche Rentenversicherung (DRV) oder über regionale Förderprogramme möglich. Als Zeitsoldat:in besteht die Möglichkeit, Weiterbildungen über den Berufsförderungsdienst (BFD) zu besuchen. Auch Firmen können ihre Mitarbeiter:innen über eine Förderung der Agentur für Arbeit (Qualifizierungschancengesetz) qualifizieren lassen.

Gerne beraten wir dich kostenfrei.

0800 3456-500 Mo. - Fr. von 8 bis 17 Uhr
kostenfrei aus allen deutschen Netzen.

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