Tým bezkontaktního přenosu energie B&ESS-ČVUT

Náš tým se zabývá bezkontaktním přenosem energie založeným na magnetické indukci.

Ve srovnání s klasickým kabelovým napájení má řadu výhod – je jednodušší na použití, odolnější (žádné pohyblivé části), poskytuje větší bezpečnost, životnost a estetickou hodnotu (žádné kabely, zařízení lze zcela skrýt pod povrch).  Díky tomu bezkontaktní přenos nahrazuje kabelové spojení v řadě aplikací, jako jsou např. tovární systémy pro přepravu materiálu, spotřební elektronika, biomedicínské aplikace, dobíjení elektromobilů apod.

Pro více podrobností viz přednáška prof. Covice z University of Auckland.

V rámci týmu se zaměřujeme na následující témata:

  • Bifurkační jevy a jejich využití pro detekci kovových předmětů, odhad parametrů systému (vlastní indukčnosti cívek, vzájemná indukčnost, koeficient vazby).
  • Optimalizace přenosových cívek a nabíječek pro maximalizaci účinnosti přenosu.
  • Obousměrné nabíjení elektromobilů, synchronizace mezi výkonovou elektronikou v dobíjecí stanici a ve vozidle.
  • Vývoj výkonové elektroniky a její řízení.

Spolupracujeme s týmem prof. Covice z University of Auckland a studentským týmem CTU Space Research. Tým spadá pod Katedru elektrických pohonů a trakce.

Členové našeho týmu:

Ing. Michal Košík, Ph.D.

Ing. Pavel Skarolek, Ph.D.

Kde se s námi můžete setkat?

Kromě výuky předmětů Základy výkonové elektroniky a Teorie a aplikace výkonových měničů, také nabízíme řadu zajímavých témat závěrečných prací pro studenty bakalářské, magisterské i doktorské etapy.

Příklady témat závěrečných prací

  • Modelování a konstrukce cívek pro bezkontaktní přenos energie (Bc.).
  • Návrh a realizace jednoduché bezkontaktní nabíječky (Bc.).
  • Řízení bezkontaktní nabíječky na 11 kVA (Mgr.).
  • Bezkontaktní nabíječka pro CTU Space Research (Mgr.).
  • Výkonová elektronika pro bezkontaktní dobíjení elektrických vozidel (Ph.D.).
  • Strategie k řízení výkonové elektroniky pro bezkontaktní dobíjení elektrických vozidel (Ph.D.)

Vybavení

  • Modulární testovací pracoviště pro 11 kVA obousměrný bezkontaktní přenos energie (ve vývoji, plánovaný termín dokončení říjen 2026).

Naše výsledky

  • M. Košík, „Bifurcation-Based Coupling Estimation Method for LCC-S or Double LCC Compensated Inductive Power Transfer Systems,“ 2025 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), Rome, Italy, 2025, pp. 1-6, doi: 10.1109/WPTCE62521.2025.11062308.
  • M. Košík, B. S. Gu and M. J. O’Sullivan, „NSGA-II Based Optimization of PCB Coil Array for Inductive Power Transfer,“ 2024 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), Kyoto, Japan, 2024, pp. 840-845 , doi: 10.1109/WPTCE59894.2024.10557416.
  • M. Košík, A. D. Scher, A. Pešek and P. Skarolek, „A Study of a Novel Optimization Method for IPT Systems with Variable Frequency,“ 2023 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), San Diego, CA, USA, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/WPTCE56855.2023.10216029.
  • A. D. Scher and M. Košík, „Bifurcation-Based Parameter Extraction Method for IPT Systems with Sensorless Metal Object Detection,“ 2023 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), San Diego, CA, USA, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/WPTCE56855.2023.10216037.
  • M. Kosik, A. D. Scher, and J. Lettl, “Novel Method of Coupling Coefficient Estimation Based on the Bifurcation Phenomena in Inductive Power Transfer,” Electronics, vol. 10, no. 2548, pp. 1–18, Oct. 2021, doi: 10.3390/electronics10202548.
  • A. D. Scher, M. Kosik, P. Pham, D. Costinentt, and E. Hossain, “Stability Analysis and Efficiency Optimization of an Inductive Power Transfer System with a Constant Power Load,” in IEEE Access, vol. 8, pp. 209762–209775, 2020 , doi: 10.1109/ACCESS.2020.3039181.

V případě zájmu o spolupráci nás neváhejte kontaktovat!

Kontakt: Ing. Michal Košík, Ph.D. (michal.kosik@cvut.cz)