Vorhersage der kurbelwinkelaufgelösten NO-Emission eines Wasserstoffmotors mittels Machine Learning

Forschungsthema/Bereich

Machine Learning

Typ der Abschlussarbeit

Master

Startzeitpunkt

-

Bewerbungsschluss

31.07.2025

Dauer der Arbeit

6 Monate

Beschreibung

Durch die Verschärfung der zukünftigen Emissionsgesetzgebung gewinnen Methoden zur CO2-Reduktion immer mehr an Bedeutung beim Betrieb von Verbrennungsmotoren. Dies betrifft insbesondere den Nutzfahrzeugbereich, was neue Ideen und Verfahren erfordert. Der Wechsel zu Wasserstoff als Energiequelle bietet die Möglichkeit den Verbrennungsmotor CO2 neutral zu betreiben.
Das IFKM betreibt mehrere Versuchsträger mit Wasserstoff zur Entwicklung von Brennverfahren. Dabei spielt die Messung der NO-Emissionen eine zentrale Rolle. Ziel dieser Arbeit ist es, verschiedene Machine Learning Modelle zu entwickeln, die die zeitliche Auflösung der NO-Emissionen anhand vorhandener Messdaten vorhersagen können, um ein besseres Verständnis der Emissionen zu ermöglichen (Die notwendigen Messdaten liegen schon vor). Dabei soll zuerst der Messdatensatz analysiert werden und notwendige Inputfeatures extrahiert werden. Anschließen sollen verschiedene Modell für Zeitreihenvorhersage ausgesucht und für die Problemstellung angepasst werden (z.B. Transformer, LSTM, CNN). Um die Arbeit abzurunden, sollen die Modelle evaluiert und verglichen werden.

Stichpunkte: Time Series Prediction, LSTM, Transformer, VAE

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Kenntnisse in Python
• Grundkenntnisse in datengetriebene Methoden

Studiengangsbereiche

• Ingenieurwissenschaften
  Informatik
  Maschinenbau
  Mechatronik & Informationstechnik
  Mechanical Engineering

Betreuung

Titel, Vorname, Name

Theodor Lanzer

Organisationseinheit

Institut für Kolbenmaschinen (IFKM)

E-Mail Adresse

theodor.lanzer@kit.edu

Link zur eigenen Homepage/Personenseite

Website

Bewerbung per E-Mail

Bewerbungsunterlagen

• Anschreiben
• Lebenslauf
• Notenauszug

E-Mail Adresse für die Bewerbung
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an theodor.lanzer@kit.edu


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