Aplikace elektrochemických zdrojů

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět B1M13AEZ je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Pavel Hrzina, Václav Knap

Přednášející:

Pavel Hrzina, Václav Knap, Václav Papež

Cvičící:

Pavel Hrzina, Václav Knap, Václav Papež

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

Anotace:

Po krátkém úvodu do chemických reakcí běžných v elektrochemických zdrojích, jsou detailně probrány technologie a výroba dnes běžných akumulátorových baterií a primárních článků. V předmětu je prezentován současný stav na poli baterií pro jednotlivé druhy aplikací - elektromobilita, stacionární zálohovací systémy a energetika. Důraz je také kladen na trendy v současném použití bateriových uložišť pro vyrovnávání charakteristik sítě, především ve spojení s OZE.

Požadavky:

Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce

Osnova přednášek:

1. Základní chemické a elektrochemické reakce v oboru elektrochemických zdrojů

2. Způsoby akumulace energie, základní pojmy a veličiny

3. Primární články, vlastnosti, využití

4. Olověné akumulátory - typy, konstrukce, parametry a použití

5. Alkalické akumulátory NiCd, NiMH, konstrukce, charakteristiky, použití

6. Lithiové akumulátory Li-ion, Li-pol, výkonové aplikace

7. Velkoobjemové elektrolytické akumulátory - redox systémy

8. Bezpečnostní pravidla zacházení s akumulátorovými bateriemi, rizika, měření a diagnostika.

9. BMS, acupack, využití akumulátorů ve spotřební elektronice

10. Využití akumulátorových baterií pro nezávislou trakci

11. Stacionární aplikace (UPS systémy), spolupráce UPS s návaznými systémy

12. Hybridní systémy využívající elektrochemické způsoby akumulace energie

13. Ekologické a ekonomické aspekty použití akumulátorových baterií

14. Perspektivní technologie a budoucniost využití elektrochemických zdrojů

Osnova cvičení:

1. Organizace práce, bezpečnost práce v laboratoři

2. Elektrochemické potenciály kovů

3. Základy simulace elektrochemických zdrojů

4. Vybíjecí charakteristiky primárních článků

5. Nabíjecí charakteristiky akumulátorů - Pb, Li-ion, LiFePo4

6. Nabíjecí charakteristiky akumulátorů - NiCd, NiMh

7. Vybíjecí charakteristiky akumulátorů

8. Měření vnitřního odporu akumulátorů

9. Měření oteplení akumulátorové baterie, rozložení tepla - termovize

10. Měření chování BMS

11. Mikrocyklování a rekuperace energie v nezávislé trakci

12. Měření základních charakteristik UPS systémů

13. Toky energií ve fotovoltaickém offgrid systému.

14. Zápočet

Cíle studia:

Studenti se seznámí s vlastnostmi základních typů elektrochemických zdrojů, jejich použitím při realizaci elektronických obvodů, technologií návrhu systémů s akumulátory a postupy při uvádění do chodu realizovaných zařízení

Studijní materiály:

[1] Cetl, T.: Aplikace elektrochemických zdrojů, skriptum ČVUT, 2004

[2] Battery university, dostupné online z http://batteryuniversity.com

[3] Linden's handbook of batteries / Thomas B. Reddy, 4th ed. New York : McGraw-Hill, 2011.

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1M13AEZ

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T2:E1-2 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator L2místnost T2:E1-1 Hrzina P. Knap V. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice haly Laboratoř H1místnost T2:E1-1 18:00–19:30 (přednášková par. 1) Dejvice haly Laboratoř H1 místnost T2:E1-2 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator L2 místnost T2:E1-2 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator L2
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Technologické systémy 2018 (povinný předmět zaměření)