Detail předmětu

Batteries for Electric Vehicles

FEKT-MPA-BEVAk. rok: 2023/2024

Předmět se věnuje moderní problematice Li-ion akumulátorů pro elektromobilitu a bateriím pro elektromobilitu a jejich historii obecně. Studenti se seznámí s problematikou jak teoreticky tak prakticky v rámci řešení laboratorních úloh zaměřených na diagnostiku akumulátorů. Součástí předmětu bude také problematika spojená s životním cyklem Li-ion akumulátorů tedy CO2 stopa jejich produkce, recyklace a možnosti využití v sekundárních aplikacích (battery second-life). 

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Kazda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Vstupní znalosti

Znalosti základních pricipů elektrotechniky. 

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

 

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Semestrální test: maximálně 10 bodů.

Vypracované laboratorní úlohy: maximálně 30 bodů. Minimální rozsah vypracovaných laboratorních úloh a další podmínky potřebné pro úspěšné absolvování předmětu jsou každoročně uvedeny ve vyhlášce školitele předmětu.

Závěrečná zkouška písemnou formou: maximálně 60 bodů. 


Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Laboratorní cvičení jsou povinná. 

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s vývojem elektromobility, vývojem baterií a principem jejich fungování obecně a Li-ion baterií zvláště, včetně jejich konstrukce, materiálového složení, požadavků z hlediska použití v elektromobilitě, bezpečnosti a recyklace. V praktické části předmětu se studenti seznámí s metodikami diagnostiky baterií a prakticky si ověří jejich vlastnosti.   
Student v předmětu získá teoretické i praktické základy z oblasti akumulátorů pro elektromobilitu. Na základě těchto znalostí bude schopen kvalifikovaně analyzovat a navrhovat řešení v oblasti baterií pro elektromobilitu. Student bude schopen posoudit vhodnost řešení jednotlivých bateriových systémů pro rozličné aplikační rámce. Student bude teoreticky připraven na navazující kurzy z oblastí elektromobility a obnovitelných zdrojů energie. 

Základní literatura

HOMAS B. REDDY, EDITOR, Thomas B. Reddy, editor a editor emeritus. DAVID LINDEN. Linden's handbook of batteries. 4th ed. New York: McGraw-Hill, 2011. ISBN 978-007-1624-190 (EN)
YOSHINO, Akira. Development of the Lithium-Ion Battery and Recent Technological Trends. Lithium-Ion Batteries. Elsevier, 2014, 1(1), 1-20. DOI: 10.1016/B978-0-444-59513-3.00001-7. ISBN 9780444595133 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-AEE magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Kazda, Ph.D.

Osnova

Historie elektromobility a baterií

Baterie pro hybridní vozidla

Li-ion baterie pro elektromobilitu

Li-ion baterie a jejich bezpečnost

Budoucí trendy v oblasti baterií pro elektromobilitu

Diagnostické metody použitelné pro charakterizaci (Provozní vlastnosti baterií v elektromobilech)

Druhá životnost baterií a ESS

Ekologie výroby baterií LCA

Recyklace baterií

Využití simulací pro baterie v elektromobilitě 

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Kazda, Ph.D.

Osnova

Numerická cvičení

Stanovení ekvivalentu CO2 z výroby baterií

Vybíjecí charakteristiky

Vybíjení CC a CP

Měření EIS BMS a její funkce

Vliv teploty na kapacitu

Návrh akumulátoru s BMS v rámci programu

Exkurze

Semestrální test