GERBEL, P. Náhrada startovacího akumulátoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Zadání diplomového projektu vzniklo na návrh diplomanta. Při jeho řešení postupoval pan Patrik Gerbel samostatně, potřebnou literaturu si sám vyhledával a dokázal se v ní dobře orientovat. Postup práce na projektu byl kontrolován při občasných konzultacích. Dohodnuté termíny byly dodržovány. Všechny části navrženého zařízení byly navrženy jen s minimálním přispěním vedoucího práce. Byly vyrobeny svépomocí a byly otestovány ve školních laboratořích. Byla ověřena i správná činnost sestaveného zařízení jako celku. Vzhledem k časové náročnosti návrhu a experimentální časti práce, bylo dokončování práce poznamenáno časovou tísní. To se částečně projevilo i na textu práce, kde se již nepodařilo opravit nepřesnosti a drobná opomenutí. Zadání práce však bylo v plném rozsahu splněno. Diplomovou práci pana Patrika Gerbela doporučuji k obhajobě.
Práce se zabývá možnostmi nahrazení startovacího akumulátoru u zážehových motorů superkapacitory. V teoretické části je podrobně rozebrána problematika součástek určených k akumulaci energie. Jednotlivé součástky (olověná baterie, Lithium-Iontová baterie, superkapacitor a standardní kapacitor) jsou navzájem porovnány s ohledem na maximální počet cyklů, přípustné napětí, měrnou energii a životnost. Z porovnání je zřetelné, že nejvýhodnější součástkou do zamýšlené aplikace je superkapacitor a další pozornost je proto věnována pouze jemu. Kromě detailního popisu konstrukce superkapacitoru s vysvětlením funkce jednotlivých částí je tu diskutována také otázka správného nabíjení a vybíjení. Jelikož maximální přípustné napětí superkapacitoru je menší než napětí startovacího akumulátoru a výsledný superkapacitor bude tedy tvořen sériovým spojením dílčích superkapacitorů, jsou v práci uvedeny obvody zajišťující rovnoměrné rozdělení napětí mezi jednotlivé superkapacitory či zamezující překročení povoleného napětí při jejich nabíjení. Nabíjení zajišťuje neizolovaný snižující měnič popisovaný v samostatné kapitole. Realizační část začíná návrhem zapojení v blokové podobě, za ním následuje návrh jednotlivých bloků. Ke klíčovým patří výběr vhodného typu superkapacitoru, měření nabíjecího a vybíjecího proudu, napěťový omezovač a balancer, snižující měnič včetně obvodů pro řízení tranzistorů, obvod pro spínání relé. Jádrem celého zařízení je osmibitový mikrokontrolér ATmega32 doplněný o LCD displej. Potřebné napájení jednotlivých bloků zajišťuje zdroj pomocných napětí s hladinami +5 V a +12 V. Správný návrh snižujícího měniče je potvrzen přiloženými simulacemi a následně měřením na zrealizovaném vzorku. Práce je přehledná, rovnovážně rozdělená na teoretickou a praktickou část, jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Text je výstižný, srozumitelný a není zatížen pravopisnými či gramatickými chybami. Celkový dojem zhoršuje nižší kvalita některých obrázků (např. Obr. 2-12) a nejednotnost mezi vztahy s obecným vyjádřením a dosazením konkrétních hodnot – viz vztah (4.9) či (4.10). Objevují se tu také nepřesnosti ve výpočtu (proud přes rezistor R4 v kapitole 4.3.2) či naznačení okamžiku sepnutí tranzistoru s kanálem N respektive P v obrázcích Obr. 4-14 a Obr. 4-15. U posledních dvou zmíněných obrázků, zobrazujících nabíjecí proud superkapacitoru a okamžiky sepnutí jednotlivých tranzistorů pro dvě velikosti střídy, nelze odečíst velikost nabíjecího proudu a porovnat s uvedenými hodnotami, neboť simulace zachycují pouze první tři periody po spuštění měniče, nikoliv jeho ustálený stav. Student Bc. Patrik Gerbel splnil zadání diplomové práce. Prokázal schopnost vyhledat a nastudovat materiály souvisejí se zadanou problematikou, navrhnout konkrétní řešení, následně je realizovat i otestovat. Při návrhu bylo zapotřebí hlubokých znalostí nejen z oblasti obvodů, ale také programování mikrokontrolérů a testování.
eVSKP id 119410