Bateriové & Energetické Skladovací Systémy (B&ESS-ČVUT)

Kdo jsme?

Václav Knap
Vedoucí výzkumné skupiny B&ESS ČVUT na katedře Elektrotechnologie FEL ČVUT, kde je zapojen v rámci programu Global Postdoc Fellowship. V roce 2013 získal titul M.Sc. na Aalborg University v Dánsku v oboru “Electrical Power Systems and High Voltage Engineering“, kde se začal věnovat výzkumu v oblasti Lithium-iontových baterií, jejich životnostnímu modelování a využití v síťových aplikacích. Zde v roce 2017 získal titul Ph.D. v rámci tématu pokročilých bateriových management systémů pro inovativní baterie na základě Lithium-Síra a jejich praktickému užití. V roce 2022 dokončil tříletý projekt industriálního postdoka mezi GomSpace a Aalborg University, který se zabýval zejména management systémem Lithium-iontových baterií a jejich životnostní charakterizaci v rámci satelitů a CubeSats. Navíc je členem “Electrochemical Society“ a také spoluautorem více než 32 peer-review publikací. V současné době se věnuje primárně oblastem bateriového testování, modelování, predikcím životnosti a příslušné diagnostice, využití energetických úložištích v rámci elektrické sítě, elektromobility či aerospace.

Pavel Hrzina
Zástupce vedoucího skupiny B&ESS ČVUT, odborný asistent na Katedře elektrotechnologie FEL ČVUT v Praze, manažer kvality a metrolog akreditované Laboratoře diagnostiky fotovoltaických systémů FEL ČVUT v Praze. Vystudoval FEL ČVUT v Praze, obor Elektrotechnologie a materiály. Studium ukončil v roce 2010 obhajobou disertační práce v oblasti spínaných zdrojů. Dříve se zabýval problematikou spínaných zdrojů z hlediska technologie jejich návrhu. Nyní se věnuje mezioborové problematice elektrochemických zdrojů a fotovoltaice. Dále působí v Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT, kde se orientuje na problematiku fotovoltaických systémů z komplexního hlediska. Navíc působí jako vedoucí pracovní skupiny pro malé zdroje a akumulaci v rámci Solární Asociace.

Jan Zemen
Odborný asistent na Katedře elektrotechnologie FEL ČVUT v Praze. Primárně se věnuje numerickým simulacím baterií pomocí metody konečných prvků (FEM) ve 3D. Zaměřuje se na modelování šíření tepla a systémy managementu teploty baterií (BTMS). Získal titul Mgr. a Ph.D. na Univerzitě Karlově, Matematicko-fyzikální fakultě. Po postdoku na univerzitě v Nottinghamu a na Impreial College London se vrátil na FEL ČVUT v Praze jako Marie S. Curie Fellow. V rámci výuky se podílí na předmětu Materiály pro výkonovou elektrotechniku. Mezi jeho další zájmy patří simulace elektronové a magnetické struktury pevných látek z prvních principů.

Martin Molhanec
Odborný asistent na Katedře elektrotechnologie, FEL ČVUT v Praze, kde v současné době přednáší předměty z oblasti jakosti a spolehlivosti, statistiky či zpracování dat a managementu technologického projektování. Osobně vedl přes stovku bakalářských a magisterských závěrečných prací. Mezi jeho výzkumná témata patří modelování a simulace technologických procesů, projektový a rizikový management, kvalita a spolehlivost, datová věda a ontologie. V 2014 byla publikována jeho kniha z oblasti softwarového inženýrství. Navíc je spoluautorem přes více než 70 příspěvků v místních a mezinárodních konferencí. Dále působil jako člen programových a řídících výborů na mnohých Českých a zahraničních konferencí, jako jsou například EOMAS, či SDOT, v současnosti je členem Technické normalizační komise.

Dominik Pilnaj
Technický pracovník na Katedře eleketrotechnologie FEL ČVUT v Praze a Ph.D. student na FŽP UJEP v Ústí nad Labem. Zabývá se analýzou těkavých organických látek, převážněmetodami plynové chromatografie s hmotnostní detekcí. V kontextu recyklace baterií se věnuje především identifikacím rozpouštědel z elektrolytů a sledování jejich stability.

Ph.D. studenti

Anna Pražanová
Studentka druhého ročníku doktorského studia Katedry elektrotechnologie FEL ČVUT v Praze, která se primárně věnuje problematice sekundárního využití a recyklaci vyřazených Lithium-iontových baterií – zhodnocení technologického potenciálu, ekonomické náročnosti a environmentálních dopadů. Během dosavadního studia se soustředila na tvorbu modelů charakterizujících chování baterií, primárně využitých v rámci satelitů (CubeSats). Současně v rámci doktorského programu spolupracuje se společností ŠKODA AUTO, a.s., kde působí na oddělení EEB/1 – Vysokonapěťové zdrojové soustavy vozu. Během prvního roku studia absolvovala dva doktorské kurzy na Aalborg University v Dánsku, kurz „Life Cycle of Energy Systems” na Mines Paris ve Francii a získala ocenění „Excellent Poster Award for Young Scientist for the poster Evolution of Lithium-Ion Battery Model Parameters for CubeSats Missions” konference ISSE 2022 konané ve Vídni.

Kateřina Nováková
Začínající studentka doktorského studia se zaměřením na Second life užití Lithium-iontových baterií.

Faisal Rehman
Faisal se v rámci kombinovaného doktorského studia věnuje teplotnímu modelování a managementu Lithium-iontových baterií.

Jakým výzkumem se zabýváme

Zabýváme se problematikou elektrochemických zdrojů, baterií a energetických úložišť. Naše aktivity zahrnují testování bateriových článků a modulů. Dále se věnujeme bateriovému modelování, popisu elektrického a termálního chování, a celkové charakterizaci životnosti. Řešíme systémy bateriového (BMS), energetického (EMS) a termálního managementu (TMS), včetně algoritmizace odhadů stavu nabití, životnosti a predikcí zbývající životnosti. Věnujeme se i aplikacím bateriových systémů v oblasti elektromobility, síťových či domácích úložišť a satelitů (aerospace). Kromě technických řešení se zabýváme i ekonomickou stránkou jednotlivých témat a jejich dopadem na životní prostředí se zohledněním celého životního cyklu. Aktivně řešíme oblasti druhotného užití baterií a způsoby recyklace.

Na čem konkrétně pracujeme (výběr projektů)

• Odhadování a predikce životnosti baterií pro CubeSats,
• Pulzní diagnostika Lithium-iontových článků,
• Second life využití a modelování Lithium-iontových článků,
• Recyklace bateriových článků a modulů.

S kým spolupracujeme

Univerzity a vědecké instituce:

• Aalborg University (AAU), Dánsko,
• Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach (UPJŠ v Košiciach), Slovensko,
• Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem (UJEP),
• Vysoká škola chemicko-technologická v Praze (VŠCHT)
• Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Průmysl:

• GomSpace, Dánsko,
• ŠKODA AUTO, a. s.