Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Michal Sechovec
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Jiří Bazala, Ph.D.
Reviewer: Ing. Michael Böhm, Ph.D.
This thesis investigates the thermodynamic viability of a rotary heat exchanger to recover cabin waste heat in battery electric vehicles, aiming to mitigate the energy consumption of PTC heaters. Based on the physical prototype, a 1D model of rotary heat exchanger was developed in the GT-Suite environment. The validated model (relative error < 5%) demonstrated a peak gross temperature effectiveness of 52% at 22 rpm. While a full cabin simulation confirmed 30 seconds faster onset of thermal comfort during a winter driving cycle, the absolute energy savings were severely constrained by aerodynamics bottlenecks in experimental setup. Because these bottlenecks limited the recuperated mass flow to only 5 to 10% of the required cabin airflow, the energy consumption during the WLTC was decreased from 2.371 kWh to 2.344 kWh. The research validates the rotary heat exchanger potential but underscores the critical need for flow path optimization and robust sealing for practical automotive integration.
Rotary heat exchanger, heat recovery, GT-Suite, thermal comfort, vehicle cabin
Date of defence
17.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student prezentoval zkušební komisi svou závěrečnou práci a zodpověděl otázky oponenta. Otázky oponenta: 1) V části zjednodušujících předpokladů uvádíte, že byl zanedbán vliv vlhkosti a latentního tepla. Jsou tyto vlivy i v reálném provozu zanedbatelné? Popište, jak by tyto vlivy mohly ovlivnit výsledky. Hodnocení: Zodpovězeno 2) V práci je uvedeno, že rozměry výměníku se odvíjejí primárně z dostupného zástavbového prostoru. Byl tedy tento výměník vyvíjen pro konkrétní typ vozidel? Jsou další navrhované konstrukční úpravy v souladu s těmito rozměry? Kde na vozidle se uvažuje o instalaci tohoto výměníku? Hodnocení: Zodpovězeno Následně odpovídal na otázky členů zkušební komise: 1) Kolik vzduchu je v kabině během jízdy? Hodnocení: Zodpovězeno 2) Jak je výměnník zástavbově náročný? Hodnocení: Zodpovězeno 3) Jakým způsobem byste provedl zástavbu výměnníku do vozu? Hodnocení: Zodpovězeno 4) Zohlednil jste tlakové poměry v kabině? Hodnocení: Zodpovězeno 5) Validoval jste výpočetní model, jakým způsobem? Hodnocení: Zodpovězeno
Language of thesis
English
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Automotive Engineering
Study programme
Automotive and Material Handling Engineering (N-ADI-P)
Composition of Committee
doc. Ing. Petr Porteš, Ph.D. (předseda) prof. Ing. František Bauer, CSc. (místopředseda) Ing. František Zapletal, Dr. (člen) Ing. Lukáš Šopík (člen) doc. Ing. Zdeněk Kaplan, CSc. (člen)
Supervisor’s reportIng. Jiří Bazala, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Michael Böhm, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová