Výzkum zaměřený na elektromobily a baterie podporují na ČVUT v nových laboratořích

29. 8. 2017 | Zdroj: BusinessInfo.cz

Studentská elektroformule z Prahy patří ke světové špičce. Vědci a studenti z pražské techniky se věnují výzkumu baterií nejenom pro automobilový průmysl, ale také jako součást ukládání energie v budovách.

Doprava budoucnosti bude založena na elektrických motorech poháněných bateriemi. Zatímco automobilky představují, kolik procent jejich produkce budou za několik let tvořit elektromobily, vlády oznamují, ve kterém roce ukončí prodeje naftových a benzinových motorů.

Protože technologie čisté mobility mají zatím řadu omezení, především nedostatečný dojezd vozů, dlouhé nabíjení, malou kapacitu, případně i nedostatečnou bezpečnost baterií, poskytuje tato oblast stále široké možnosti pro další výzkum.

Podílejí se na něm také vědci a studenti pražské ČVUT. Ti nedávno představili novou generaci elektroformule. Tým eForce FEE Prague Formula, tvořený studenty Fakulty elektrotechnické ČVUT, vytvořil vůz s maximálním výkonem 112 kW, zrychlením z 0 na 100 kilometrů v hodině za 3,2 sekundy a s kompletním vlastním návrhem řídící elektroniky nebo nosnou strukturou jako u Formule 1. Vůz FSE.06 je již šestou generací elektrické formule z produkce ČVUT.

„Tým eForce EEE Prague Formula staví závodní elektroformule již sedm let. První závodní auto, ještě pod hlavičkou univerzitního týmu CarTech, se z důvodu nedostatku zkušeností a nevhodně zvolené pohonné jednotky vyvíjelo dva roky. Proto byl pro třetí generaci formule zvolen jiný dodavatel motorů a namísto BLDC motoru se začali používat PMSM motory od brněnské firmy TG Drives,“ vysvětluje mluvčí ČVUT Libuše Petržílková.

Vyhráli v Kanadě i USA

Společnost TG Drives dodávala motory i pro letošní verzi monopostu s jediným rozdílem, že původní koncepce dvou motorů vzadu byla nahrazena takzvaným konceptem 4WD s předními motory umístěnými v kolech a zadními umístěnými v rámu.

Závodní studentský tým eForce FEE Prague Formula se řadí ke světové špičce v soutěži Formula Student. V loňském roce vyhrál závody v Kanadě a v USA a s novým monopostem chce útočit na přední příčky v evropských závodech. Jedním z pravidel této soutěže je, že studenti musí každý rok sestavit nový prototyp formule.

„Hlavním cílem projektu elektrické formule není ani základní, ani aplikovaný výzkum, ale umožnit studentům se zájmem o aktivity mimo samotné studium se realizovat ve smysluplném projektu, zaujmout budoucí zaměstnavatele z oblasti elektro, strojního a automobilového průmyslu, v neposlední řadě poměřit síly s konkurenčními týmy nejen v Evropě, ale i na celém světě,“ pokračuje Libuše Petržílková.

I když výzkum není u formule hlavním cílem, bývá součástí projektu. V rámci konstrukce formule mohou studenti řešit dílčí úkoly v podobě závěrečných prací, které mohou mít i charakter výzkumný. Druhou oblastí, která poskytuje prostor pro aplikovaný výzkum, je zadání sponzora, pro kterého může tým v rámci konstrukce testovat některé komponenty, výrobní postupy či konstrukční prvky užité při návrhu a stavbě monopostu.

Elektrická formule není zdaleka jedinou aktivitou ČVUT v oblasti elektromobility. Katedra elektrických pohonů a trakce Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze například participuje v Centru kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka. V centru jsou sdruženi výzkumní pracovníci a postgraduální studenti z řady dalších institucí. Mezi výzkumné činnosti patří vývoj moderních pohonných systémů založených na elektrických a hybridních pohonech. Nové laboratoře pro výzkum a vývoj jsou umístěny částečně v historických budovách ČVUT v Praze a částečně v nové budově vědeckotechnické parku v Roztokách u Prahy.

Testují baterie při přetížení

Vědci se věnují také další z klíčových oblastí elektromobility, výzkumu baterií. „V rámci akreditované laboratoře diagnostiky fotovoltaických systémů na katedře elektrotechnologie FEL ČVUT působí laboratoř pro testování elektrochemických zdrojů. V souladu se situací v České republice, kdy vzhledem k absenci velkých výrobců není velká poptávka po návrhu nových typů baterií, se laboratoř zaměřuje na testování již existujících řešení,“ podotýká Libuše Petržílková. Kromě toho katedra elektrotechnologie částečně spolupracuje i na české baterii HE3DA vynálezce Jana Procházky.

Laboratoř tedy dokáže odpovědět na otázky, zda jsou u testovaných vzorků dodrženy výrobcem deklarované parametry a jak se tyto parametry mění při stresových zátěžích baterií, například při přetížení. „Tato část výzkumu je podstatná pro využití baterií jak v elektromobilech, tak ve spolupráci s fotovoltaickými systémy, kde pomáhají ukládat elektřinu, a v neposlední řadě i ve velkých energetických úložištích,“ vysvětluje Libuše Petržílková.

Na těchto výzkumech laboratoř spolupracuje jak s jednotlivými součástmi Fakulty elektrotechnické ČVUT, tak s Univerzitním centrem energeticky efektivních budov (UCEEB) ČVUT a s řadou firem ať už formou rutinních měření nebo smluvního výzkumu. Laboratoř také podporuje a pomáhá zajišťovat výuku v předmětech zaměřených na fotovoltaiku a bateriové systémy v rámci studentské laboratoře LFSEZ (Laboratoř fotovoltaických systémů a elektrochemických zdrojů).

Dalibor Dostál

Tisknout Vaše hodnocení:

Související články

Diskuse k článku

+ Nový příspěvek