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优化电动出租车系统运营与电池管理:集成 V2G、B2G 与电池更换策略

最优化与控制 2024-07-10 v1

摘要

共享电动汽车 (SEV) 已成为推动可持续城市出行的有前景的解决方案。然而,确保 SEV 系统高效运行和有效电池管理仍是一个复杂挑战。这一挑战源于充电速度慢、SEV 在平衡电网负荷方面的潜在作用,以及为确保其经济可行性而优化 SEV 运营。为应对这些挑战,本文引入了一种集成策略,用于优化 SEV 系统的 various aspects,包括车辆到网 (V2G)、电池到网 (B2G) 和电池更换等策略。该方法基于时空能量网络模型,便于优化电池充放电调度、SEV 运营(如迁移和电池更换)、电池更换站选择以及电池数量。该方法的目标是最大化利润,同时解决运营约束和 SEV 系统内能源管理的复杂性。鉴于大规模问题所带来的巨大复杂性,本文引入了基于列生成的启发式算法。进行了大量实验验证,包括对不同充电速度和车队规模的敏感性分析。结果揭示了不同充电速率和车队规模对绩效指标的影响。值得注意的是,当车辆数量有限时,电池更换作为辅助充电方法尤其有效。相反,在大型车队的情况下,电池更换的必要性较小。此外,结果表明 V2G 和 B2G 技术在平衡电网负荷方面的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.06472,
  title  = {Optimizing Electric Carsharing System Operations and Battery Management: Integrating V2G, B2G and Battery Swapping Strategies},
  author = {Shuang Yang and Gonçalo Homem de Almeida Correia and Jianjun Wu and Huijun Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06472},
  year   = {2024}
}