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新闻稿

新方法将改善用户对电动汽车充电站的使用

一辆跑车停在城市街道上,并连接到电动汽车充电站
图片来源:Rick Govic。

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莱拉Hajibabai
马特·希普曼

北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种动态计算工具,以帮助改善用户对电动汽车充电站的访问,目的是让电动汽车对司机更具吸引力。

“我们已经知道,为了支持电动汽车的采用,有必要建立灵活的电动汽车充电网络,”北卡罗来纳州菲茨工业与系统工程系助理教授、该研究论文的通讯作者莱拉·哈吉巴拜(Leila Hajibabai)说。“这是因为人们想在何时何地给汽车充电、在充电站能待多久、给汽车充电需要多长时间等方面存在巨大的差异。

“我们希望通过这项工作解决的根本问题是:怎样才能最好地管理现有充电站基础设施,才能最好地满足电动汽车用户的需求?”

为了回答这个问题,研究人员想从用户的角度出发,所以把重点放在对电动汽车司机来说很重要的问题上。到充电站需要多长时间?使用充电站的费用是多少?我要等多久才能进入充电站?如果我在充电站停留的时间超过了限制,会有什么样的罚款呢?

研究人员开发了一种技术,利用博弈论框架,在一个复杂的计算模型中解释所有这些因素。

这项技术有两个作用。首先,它可以帮助用户找到最近的充电设施,满足他们的需求。其次,它拥有一个动态系统,充电站运营商可以利用该系统来确定车辆在充电站停留多长时间后才需要为下一辆车辆让路。

Hajibabai说:“这些结果本身是动态的——随着用户如何利用充电设施的额外数据的输入,它们会不断发展。”

例如,用户最近的可用充电设施可能会改变,这取决于是否有可用的空间。用户在充电站待的时间可能每天都在变化,以反映人们如何使用不同的充电设施的现实情况。

Hajibabai说:“我们没有一个明确的现实基准来评估我们的技术能在多大程度上改善用户对充电设施的使用。”“但在模拟中,该技术确实改善了用户访问。模拟还表明,充电站插槽可用时间的灵活性是用户将访问哪些充电站的关键预测因素。

下一步将是与现有充电站网络合作,对该技术进行试点,并在现实环境中评估其性能。”

纸”,充电设施动态服务调度的博弈方法,是发布的开放获取IEEE智能交通系统汇刊.这篇论文的合著者是北卡罗来纳州立大学的前博士生阿米尔·米里利。

希普曼-

编辑:研究摘要如下。

充电设施动态服务调度的博弈方法

作者:北卡罗来纳州立大学的Leila Hajibabai和Amir Mirheli

发表: 10月13日,IEEE智能交通系统汇刊

DOI: 10.1109 / TITS.2022.3212017

文摘:电动汽车(EV)的充电模式在地点、时间和持续时间上都具有高度的不确定性,特别是与未来对电动出行的高需求有关。电动汽车可以在家里、高速公路匝道附近的充电站、办公楼、商店、机场等地点旁边的停车场充电。充电时间和持续时间可以固定连续,也可以灵活间歇。电动汽车用户对充电服务的偏好取决于许多因素(如充电价格、目的地选择),导致电动汽车充电模式实时转变。因此,需要一个高度灵活的电动汽车充电网络来支持该技术的快速采用。提出了一种考虑充电需求、充电器可用性和充电率不确定性的电动汽车充电设施动态调度方案。该问题被表述为一个动态规划模型,该模型将旅行和等待成本和充电费用最小化,同时惩罚过度充电的尝试。引入综合广义纳什均衡技术,结合蒙特卡罗树搜索算法,有效地捕捉动态规划的不确定性,逼近动态规划的值函数。在假设网络和真实网络上的数值实验证实了所提方法的求解质量和计算效率。本研究将通过实时、用户自适应优化器帮助用户降低充电点搜索负担,促进电动汽车的采用,支持环境可持续性。 Stakeholders can retrieve charger utilization and pricing data and get feedback on their charging network policies.

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