Analýza faktorů ovlivňující provozní parametry baterií elektrovozidel

Bc. David Gärtner

Diplomová práce

Analysis of factors influencing the operating parameters of electric vehicle batteries

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá elektromobilitou, konkrétně elektrovozidly neboli EV a bateriemi elektrovozidel. Cílem bylo uvést základní rozdělení a principy baterií EV, dále v praktické ukázce charakterizovat vybrané parametry baterií EV. V první části práce je uvedena krátká historie EV a baterií. Poté jsou zde popsány typy EV, princip a jejich vývoj registrací za posledních deset let. Další kapitoly se zabývají bateriemi EV nejen základnímipojmy jako je dělení podle tvaru, porovnání chemického složení, ale také výrobci baterií EV a vývojem ceny baterií. V praktické části diplomové práce jsou podrobeny testování dva typy bateriových modulů, rozdílné v konstrukci zapojení uvnitř modulu. Byl sledován průběh samovybíjení modulů a vliv dlouhodobého skladování při nízké hodnotě nabití na kapacitu modulu neboli zda došlo při nevhodném skladování k degradaci a poklesu reálně uložené energie. Pro vyhodnocení bylo klíčové spolu s analýzou dlouhodobě skladovaných neboli starých modulů, provést analýzu parametrů nových modulů a vzájemně naměřené hodnoty porovnat.

Abstract:

This thesis deals with electromobility, specifically electric vehicles (EV) and electric vehicle batteries. The aim was to present the basic classification and principles of EV batteries, as well as to characterize selected parameters of EV batteries in a practical demonstration. In the first part of the thesis, a short history of EVs and batteries is presented. Then, the types of EVs, their principle, and a comparison of the number of their registrations over the period are described. The next chapters dealt with EV batteries not only with basic concepts, division by shape, and comparison of chemical composition but also with EV battery manufacturers and battery price development. In the next part of the thesis, two types of battery modules are tested, differing in the design of the circuitry inside the module. The self-discharge behaviour of the modules and the effect of long-term storage at low charge on the module capacity or whether degradation and decrease of real stored energy occurred during improper storage were investigated. For the evaluation, it was crucial, together with the analysis of the long-term stored or old modules, to analyse the parameters of the new modules and compare the measured values with each other.

Klíčová slova

článek baterie, nabíjení, bateriové moduly, elektrovozidlo

Keywords

electric vehicles, battery cell, charging, battery modules

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 5. 2023
• Vedoucí: doc. Ing. Martin Kotek, Ph.D.
• Oponent: Štěpán Pícha, Ing.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Technika a technologie v dopravě a spojích / Silniční a městská automobilová doprava