Bachelor's Thesis

Possibility of an Electric Powertrain Retrofit for the Cessna 172

Final Thesis 1.01 MB

Author of thesis: Bc. Tomáš Proks

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Karol Bencalík, Ph.D.

Reviewer: Ing. Mgr. Pavel Imriš, Ph.D.

Abstract:

This bachelor’s thesis will attempt a design of an electrically powered airplane based on the Cessna 172 Skyhawk SP. The result of this design will be an electric propulsion system using batteries suitable for use in the airplane. The text first focuses on the theory of electric propulsion, then identifies necessary parameters of the propulsion system for use in the airplane. This is followed by proposing a design with specific components, followed by an analysis of changes necessary to the original systems of the airplane. In the end the thesis explores the steps necessary to certify an electrical propulsion system under legislation from the European Union Aviation Safety Agency titled Special Condition E-19 Electric/Hybrid Propulsion System.

Keywords:

Cessna 172, airplane propulsion system, electrical propulsion, battery propulsion, legislation of electric propulsion aviation

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student odprezentoval svou bakalářskou práci, kdy student představil komisi motivaci, cíle práce, použitou metodiku a dosažené výsledky. Následně student odpověděl na 1 otázku oponenta následovně: 1. - odpověděl výborně. V následné rozpravě k práce student zodpověděl tyto dotazy: Jaké otáčky motoru byly uvažovány pro tento případ - zodpovězeno, Zda se rozměrově a hmotnostně baterie vešly do letounu - zodpovězeno, Jak vychází ekonomická analýza letounu - zodpovězeno, Jaký je ekonomický potenciál elektrických malých letounů - zodpovězeno

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Aerospace Engineering

Study programme

Professional Pilot (B-PRP-P)

Composition of Committee

doc. Ing. Benedikt Badánik, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc. (místopředseda)
Ing. Mgr. Pavel Imriš, Ph.D. (člen)
Ing. Róbert Šošovička, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Orlita (člen)
Ing. Zdeněk Jelínek (člen)
Ing. Jiří Ulvr, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Karol Bencalík, Ph.D.

Tématem bakalářské práce bylo zhodnocení možnosti  přestavby letounu Cessna 172 na elektrický pohon. Autor v práci prokázal samostatnost při zpracování, stanovil postup řešení a dokázal vyvodit závěry ze zjištěných informací. Parametry systému byly voleny na základě typového letu. Práce obsahuje i požadavky předpisů relevantních k tématu pohonu letounu a základní hmotnostní rozvahu. Návrh systému byl proveden na základě aktuálně dostupných komponent, což beru jako největší přínos této práce. Jediné co v práci postrádám je tabulka s přehledem akumulátorů a jejich charakteristik, ze kterých autor vybíral výsledný akumulátor. Svým rozsahem i obsahem splnila práce požadavky na ni kladené a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations B
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Mgr. Pavel Imriš, Ph.D.

Student v předložené práci s nespornou odbornou erudicí provedl v souladu se zadáním analýzu použitelných elektrických pohonů letounů všeobecného letectví a navrhl přestavbu letounu Cessna 172 podle pravidel EASA pro
certifikaci elektrických a hybridních pohonných soustav. V souvislosti s návrhem přestavby letounu popsal pro tuto fázi úvah o přestavbě nutné změny v systémech letounu. V závěru práce pak vybral základní komponenty pro přestavbu letounu a zhodnotil dopad přestavby na letoun. Tím student splnil zadání v celém rozsahu.

 S odhlédnutím od drobných formálních nedostatků a ne vždy přesné terminologii v textu práce práci hodnotím jako přínosnou, neboť se student zabýval i dostupností komponent, důležitých pro přestavbu letounu na elektrický pohon, na trhu. Vytrvalost letounu v délce pouhých 35 minut však nutí k hlubším úvahám nad vývojem a dostupností baterií s výrazně vyšší energetickou hustou.

Předloženou práci hodnotím jako výbornou a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. Uveďte přehlednou formou současnou nabídku baterií včetně jejich energetické hustoty a předpoklady aktuálního vývoje z pohledu růstu energetické hustoty a ceny.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová