Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Lukáš Potoček
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Petr Vyroubal, Ph.D.
Reviewer: Ing. Kamil Jaššo, Ph.D.
This diploma thesis focuses on Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and its implementation in a low-cost measurement system for lithium-ion battery diagnostics. The study analyzes the theoretical foundations of the method and describes the comprehensive design and realization of an impedance analyzer based on the AD5941 integrated circuit. The solution includes custom hardware design featuring an analog front-end optimized for Galvanostatic EIS (GEIS) alongside peripherals for automated battery profiling. For system control, dedicated software was developed in Python, providing real-time data visualization via Nyquist plots and asynchronous measurement processing. The functionality of the entire system was experimentally verified and validated through comparative measurements on commercial lithium cells against a reference laboratory instrument, the Biologic SP-150e. The testing results demonstrated reliability, high measurement accuracy, and the device's capability to autonomously perform complex impedance analysis.
batteries, lithium-ion batteries, Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS, Galvanostatic Impedance Spectroscopy, GEIS, AD5941, Python, automated measurement, impedance analysis
Date of defence
09.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta. - Pokud se kapacita zvýší 10x, fázová chyba se Vám sníží 10x. V prezentaci však dle vzorce s arctan neodpovídá tomuto tvrzení. - Dokáže Váš přístroj změřit GEIS při 10mHz? - Kolik stojí postavit Vámi navržený přístroj? V porovnání s komerčními přístroji. - Umí Váš přístroj podržet napětí, aby se po dobu měření impedance neměnila? - V práci Vám vyšlo, že vybitá baterie má nižší vnitřní odpor, než nabitá. Dává to smysl? - V práci uvádíte u DPS, že kde není součástka je ponechaná měď, která slouží k odstínění rušení. O jaké rušení se jedná?
Language of thesis
Slovak
Faculty
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Department
Department of Electrical and Electronic Technology
Study programme
Electrical Manufacturing and Management (MPC-EVM)
Composition of Committee
doc. Ing. Petr Vyroubal, Ph.D. (místopředseda) Ing. Ladislav Chladil, Ph.D. (člen) Ing. Pavel Čudek, Ph.D. (člen) Ing. Zdenka Rozsívalová (člen) prof. Ing. Jiří Kazelle, CSc. (předseda) Ing. Jiří Báňa (člen) Ing. David Trochta (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Petr Vyroubal, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Kamil Jaššo, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová