gemeinsam einzigartig

ETI 04-2022 Masterarbeit zum Thema: Entwicklung eines KI-basierten, thermischen Modells für ein Redox-Flow-Speichersystem

Organisationseinheit

Elektrotechnisches Institut (ETI)

Tätigkeitsbeschreibung

Batteriespeichersysteme nehmen eine zentrale Rolle in den zukünftigen Energieversorgungsszenraien ein. Redox-Flow-Batterien gehören dabei zu den Technologien, die insbesondere für stationäre Anwendungen vielversprechend sind. Für die Entwicklung eines gesamtsystemabbildenden Batteriemodells zur flexiblen Erprobung von Energiemanagementstrategien, ist die thermische Modellierung ein essenzieller Bestandteil. In den letzten Jahren steigt die Beliebtheit von KI-gestützten Simulationen, deren Vorteil darin liegt, dass ihnen keine expliziten physikalischen Gleichungen zugrude liegen, sodass genaue elektrochemische Eigenschaften nicht zwingend bekannt sein müssen. Besonders die thermische Modellierung von Batterien ist dabei aufgrund der komplexen Vorgänge innerhalb einer Zelle herausfordernd. Die Vanadium-Redox-Flow-Batterie auf dem Campus Nord des KIT (200 kW, 800 kWh) bietet zudem für die Entwicklung eines intelligenten Algorithmus eine ergiebige Datengrundlage.

Aufgabenstellung

  • Literaturrecherche und Einarbeitung in Künstliche Intelligenz, insbesondere Machine Learning und künstliche neuronale Netze
  • Identifikation geeigneter Algorithmen, sowie der benötigten Trainingsdaten
  • Erstellung einer Trainings- und Validierungsdatenbank (aus Messdaten), Aufbau eines einfachen Testmodells
  • Aufbau eines detaillierten Modells der gegebenen Redox-Flow-Batterie
  • Optimierung der Modellparameter und Validierung mit Messdaten
  • Vergleich zu physikalischen Simulationsmethoden

Eintrittstermin

nach Absprache

Persönliche Qualifikation

Sie studieren Elektrotechnik, Energietechnik, Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder einen vergleichbaren Studiengang und verfügen über Programmierkenntnisse (idealerweise in Matlab), sowie idealerweise über Erfahrung in Datenanalyse und Machine Learning. Eine selbstständige Arbeitsweise, Zuverlässigkeit sowie eine schnelle Auffassungsgabe und sehr gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse runden Ihr Profil ab.

Vertragsdauer

6 Monate nach Studienordnung

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Susann Wunsch, Tel. +49 721 608-28178, E-Mail: susann.wunsch@kit.edu

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Ausschreibungsnummer: ETI 04-2022

Bei gleicher Eignung werden anerkannt schwerbehinderte Menschen bevorzugt berücksichtigt.

Kontakt

Bei allgemeinen Fragen zur Bewerbung:
Personalservice (PSE) - Personalbetreuung
Frau Carrasco Sanchez
Telefon: +49 721 608-42016,

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen