Detail předmětu

Úvod do elektromobility

FEKT-BPC-UDEAk. rok: 2024/2025

Náplň předmětu je orientována na komplexní problematiku elektromobility od technických výzev, kterým je potřeba čelit při přechodu k bezemisní dopravě, přes zabezpečení infrastrukturních návazných problémů až po legislativní rámec na úrovni národních i nadnárodních zákonů a směrnic. Studenti získají informace o historii elektromobility, způsobech hybridizace a konceptech pohonů, principech činnosti úložišť energie v dopravních prostředcích, nabíjecí infrastruktuře, směrnicích a zákonech zaváděných pod hlavičkou GreenDeal, konkrétních typech hybridních i čistě elektrických automobilů a přesahu problematiky směrem k lodní a letecké dopravě a různým konceptům řešení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Bača, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Vstupní znalosti

Znalosti základních principů 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

Vypracované projekty a laboratorní úlohy: maximálně 40 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 a počítačové cvičení jsou povinná.

Učební cíle

Cílem předmětu je rozšíření znalostí elektromobilitě, historii, konceptech hybridních elektromobilů, úložištích energie v elektromobilech, nabíjecí infrastruktuře a budoucím vývoji v této oblasti. Součástí předmětu je také rozšíření povědomí studentů o legislativních podkladech s cílem omezení skleníkových plynů a strategiích jak toho dosáhnout v jednotlivých typech dopravy automobilové, letecké i lodní. Absolvent předmětu je schopen - Vysvětlit význam základních pojmů z oblasti elektromobility - Popsat výhody a nevýhody jednotlivých hybridních systémů a baterií - Navrhnout vhodné diagnostické metody pro určení stavu akumulátorů v elektromobilech - Orientovat se v konceptech nízkoemisní lodní a letecké dopravy - Orientovat se v problematice GreenDeal a návazných pravidel (FitFor55 atd.)

Základní literatura

Frivaldský, Michal; Elektromobilita, Edis 2020 (CS)

Doporučená literatura

Gröger, O, Gasteiger, HA, Suchsland, JP, Review-Electromobility: Batteries or Fuel Cells?, J. Electrochem. Soc., 2015, 162, 14 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace AUDB-TECH , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program BPC-AMT bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-EKT bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-TLI bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-MET bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Bača, Ph.D.

Osnova

1. Historie elektromobility: zlatý věk, zánik, ropné krize, „novověk“ 2. Podmínky konkurenceschopnosti, koncepty hybridního pohonu, stupně hybridizace, srovnání účinnosti, parita ceny automobilů 3. Úložiště pro HEV: Pb, NiCd, NiMH, Li-Ion (Kazda) 4. Úložiště pro HEV: superkapacitory, setrvačník, palivové články, budoucí trendy 5. Životní cyklus baterií, materiály, Second Life (Kazda) 6. Elektromobily – příklady současných automobilů (Tesla, Nissan Leaf, Škoda, Hyunday - Kia, …) 7. Nové modely v elektromobilitě, V2G, V2L, V2X 8. Zákony EU a normy – GreenDeal, FitFor55, omezování Co2 a postihy při neplnění, sběr, recyklace, vyměnitelnost 9. Emise z dopravy, změny v námořní dopravě z pohledu emisních limitů a GreenDealu 10. Koncepty v námořní dopravě: Teleskopické plachty, Magnusův jev, větrný drak 11. Změny v letecké dopravě z pohledu emisních limitů a GreenDealu 12. Strategie změn v letecké dopravě, příklady 13. Infrastruktura – typy zásuvek a konektorů, dobíjecí režimy, dobíjecí stanice na lampách, strategie využití (Kazda)

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Bača, Ph.D.

Osnova

1. Úvod seznámení s laboratoří 2. Numerické cvičení (co je C, výpočet kapacity, výpočet napětí a proudů dle zapojení) 3. Určení CO2 ekvivalentu z výroby baterií 4. Vybíjecí charakteristiky 5. CC a CP vybíjení 6. Měření EIS 7. BMS a její funkce 8. Vliv teploty na kapacitu akumulátoru 9. Návrh battery packu s BMS v rámci programu 10. Exkurze 11. Exkurze 12. Semestrální test 13. Náhradní cvičení