Definition of Static and Dynamic Load Models for Grid Studies of Electric Vehicles Connected to Fast Charging Stations
电动汽车的不断发展需要电力系统分析,以调查电动汽车同时充电在多大程度上导致网络运行降级,并验证对策的有效性。为了降低复杂性和CPU时间,执行这些分析的常见方法包括用恒定的PQ负载替换电动汽车及其充电站。然而,这种方法是不准确的,因为这些元件吸收的功率实际上不仅取决于电压,还取决于充电状态、充电方法、电池组的阴极化学以及电动车辆和充电站中的转换器控制。综合考虑这些因素,本文提出了一种新的电动汽车快速充电站静态负荷模型和基于矢量拟合的动态负荷模型。这些计算效率高的表示可以取代电动汽车的标准恒定PQ负载模型,以更准确地评估其在静态和动态电网研究中的影响。IEEE14系统的仿真结果表明,通过增加车队的电动汽车的修改证明了所提出的模型的准确性,并突出了在某些情况下,作为一个恒定的PQ负载的标准电动汽车表示的缺点。
2023-02-08 cs.SY eess.SY
Optimal Resonant Beam Charging for Electronic Vehicles in Internet of Intelligent Vehicles
College of Electronics and Information Engineering, Tongji University(同济大学电子与信息工程学院)
本文研究了如何通过自适应共振束充电技术提高电子车辆在智能车辆互联网中的无线充电效率,推导出端到端功率传输效率的闭式公式,并分析了最优功率传输效率与源功率、输出功率和束传输效率之间的关系,为最优ARBC系统设计提供了指导。
2018-09-25 cs.SY eess.SY
Sliding Mode Roll Control of Active Suspension Electric Vehicles
本研究提出一种基于滑模控制的主动悬架电动汽车侧倾控制算法,利用四角独立电机驱动取代机械防侧倾杆,Slalom和J-turn测试表明其能减少至少50%侧翻并保持乘员舒适性。
2024-11-17 cs.SY eess.SY
Advancements in Electric Vehicle Charging Optimization: A Survey of Reinforcement Learning Approaches
本文综述强化学习在电动汽车充放电协调中的框架、目标与架构,按集中式与分散式分类,并展望未来优化方向。
2025-02-17 cs.SY eess.SY
Yaw Stability Control System Development and Implementation for a Fully Electric Vehicle
汽车行业对全电动汽车的兴趣越来越大,因为越来越难以满足基于内燃机的新的和即将到来的排放法规。全电动汽车没有内燃机。因此,用于牵引控制系统和用于横摆稳定性控制系统的驱动转矩改变必须通过用于牵引的电动机。在设计制动控制器(如ABS)和通过差动制动进行偏航稳定性控制时,必须考虑全电动汽车的再生制动能力。全电动汽车通常是较轻的车辆,与使用内燃机的前辈相比具有不同的动态特性。因此,它们的偏航稳定性控制系统必须重新设计和测试。本文报告了正在进行的全电动汽车横摆稳定性控制器设计工作的初步结果。两种不同的实现研究原型全电动轻型商用车被认为是。第一种实施方式在内燃机驱动的传统车辆中使用生产横摆稳定性控制系统。来自生产ECU的驱动扭矩变化命令被读取、修改并发送到电动机驱动器,以试图模仿传统车辆。差动制动指令与传统车辆中的相同。在第二实施方式中,设计并实施了计算并发出其自身的驱动扭矩变化命令和差动制动命令的通用偏航稳定性控制系统。离线仿真验证模型和硬件在环仿真系统被用于设计偏航稳定性控制系统。
2022-03-04 cs.SY eess.SY
Energy-optimal Design and Control of Electric Vehicles' Transmissions
本文提出了模型和优化算法,以联合优化的设计和控制的电动汽车配备一个中央电动机(EM)的传输。首先,考虑到所需的牵引功率给定,我们确定了一个凸的速度相关的EM损耗模型。其次,我们利用这样的模型来设计计算效率高的算法,以确定能量最优的设计和控制策略的传输。特别地,以最小化给定驱动循环上的EM能量消耗为目标,我们以封闭形式解析地计算无级变速器(CVT)的最优传动比轨迹和固定齿轮变速器(FGT)的最优传动比设计,同时有效地解决多齿轮变速器(MGT)的组合关节传动比设计和控制问题,以迭代方式结合凸分析和动态规划。第三,我们验证我们的模型与非线性模拟,和基准的最优性,我们的方法与混合整数二次规划。最后,我们展示了我们的框架在一个家庭车辆的案例研究,从而我们利用我们的方法的计算效率,通过穷举搜索,共同优化EM的大小。我们的数值计算结果表明,通过使用2速MGT,与FGT和CVT相比,电动汽车的能耗可以分别降低3%和2.5%,而进一步增加齿轮的数量甚至可能由于额外的重量而有害
2021-05-11 cs.SY eess.SY
Real Time Operation of High-Capacity Electric Vehicle Ridesharing Fleets
我们研究了在在线、高容量拼车系统中使用电动汽车的可行性。先前的工作表明,在线算法在中央控制的高容量拼车系统中表现良好。首先,我们提出了一个混合整数线性规划,将过去的拼车算法扩展到电动汽车车队,目标是调度车辆充电,以在一天中的不同时间保持足够的车队规模。然后,我们展示了一个更快的,可扩展的算法,具有类似的性能,是实用的全尺寸系统。我们的贡献表明,即使在在线环境下运营,也必须了解和估计未来需求。
2021-01-04 cs.SY eess.SY
A Non-Invasive Method for the Safe Interaction of Cities and Electric Vehicle Fleets
University College Dublin(都柏林大学学院)
本文提出基于高频音频发射的非侵入性方法,用于检测低速行驶的电动车并提醒行人和骑行者,通过实验验证了该方法的有效性。
2018-04-24 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Integration using Large-Scale Combined Transmission and Distribution Grid Models
本研究提出整合多维度要素的联合仿真框架,将96项卡车充电需求仿真融入休斯顿等地区的输配电联合仿真,通过成本优化确定卡车充电设施的最优布局与容量,助力电动汽车发展并评估其并网影响。
2025-03-21 cs.SY eess.SY
Co-optimization of Vehicle Dynamics and Powertrain Management for Connected and Automated Electric Vehicles
本文研究了双电机电动汽车中车辆速度与动力系统管理的协同优化问题,通过构建面向控制的模型将其转化为最优控制问题,仿真表明该策略在理想及不确定交通条件下均能显著降低能耗。
2024-12-19 cs.SY eess.SY
A review of potential barriers to the participation of electric vehicles in German balancing markets
本文综述了电动汽车参与德国平衡市场面临的潜在障碍,指出其提供频率控制服务的潜力,并基于文献识别关键挑战。
2023-11-11 cs.SY eess.SY
Exergy-based modeling framework for hybrid and electric ground vehicles
火用(或可用性)是一个热力学概念,表示从给定状态到参考状态演化的系统中可以提取的有用功。它也是一个系统度量,从热力学第一和第二定律制定,包括子系统之间的相互作用和由此产生的熵产生。本文提出了一种基于火用的地面车辆分析方法。该研究首次定义了一个全面的车辆和动力系统级建模框架,以量化车辆纵向动力学及其能量存储和转换设备(即电化学储能,电动机和ICE)的火用传递和破坏现象。为了显示所提出的模型在量化,定位和排序的(火用)损失的来源的能力,两个案例研究的基础上的电动汽车和并联混合动力电动汽车进行了分析,考虑到现实世界的驾驶循环。该建模框架可以作为未来地面车辆管理策略发展的工具,旨在最大限度地减少有效能损失,而不是燃料消耗。
2021-07-06 cs.SY eess.SY
An unnoticed side effect of electric vehicles
我们举例说明,我们的运输系统电气化可能会造成不必要的额外拥挤和延误,为日常通勤乘客。通过对这些乘客的出行行为进行建模,发现更多的乘客倾向于在较窄的高峰时间窗口离开。这种转变的发生主要是由于(1)电动汽车(EV)的能耗远低于传统汽车,(2)EV的能耗对拥堵的敏感性低于传统汽车。我们进一步研究了拥堵收费在最大限度地减少额外的拥堵和延误中的作用。
2020-09-22 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Charge Scheduling on Highway Networks from an Aggregate Cost Perspective
本文从多方视角采用基于混合系统的方法优化高速公路网络中长续航电池电动汽车的充电调度,以最小化整体系统的总成本。
2019-01-10 cs.SY eess.SY
A Review and Outlook of Energy Consumption Estimation Models for Electric Vehicles
电动汽车(EV)是向低碳交通系统过渡的关键。电动汽车的成功采用在很大程度上取决于能够准确可靠地估计电力消耗的能源消耗模型。本文综述了电动汽车能耗模型的研究现状,旨在为电动汽车应用的发展提供指导。本文将影响电动汽车能耗的因素归纳为四类:车辆部件、车辆动力学、交通和环境相关因素。我们根据建模规模(微观与宏观)和方法(数据驱动与基于规则)对电动汽车能耗模型进行分类和讨论。我们的综述显示了可用于估计出行级EV能耗的宏观模型越来越多的趋势,以及利用机器学习技术基于大量真实数据估计EV能耗的数据驱动模型越来越多的趋势。我们确定了电动汽车能源消耗模型的研究空白,包括为个人车辆以外的模式开发能源估计模型(例如,电动公共汽车、电动卡车和电动非道路车辆);开发适用于与车辆到电网集成相关的应用的能量估计模型;以及开发多尺度能量估计模型作为整体建模方法。
2021-02-21 cs.SY eess.SY
Congestion Forecasting for Electric Vehicle Charging Scheduling with Fluid Queues
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
提出一种基于流体的拥塞预测方法,用于电动汽车充电调度,在考虑不确定性到达和容量约束下预测充电站可用性,并减少等待时间高达14%。
2026-05-26 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Aggregator as an Automatic Reserves Provider in the European Market Setting
电力系统发电从化石能源向可变可再生能源的转变促使系统运营商寻找新的灵活性来源,即新的备用供应商。随着电动汽车的推出,智能充电成为相关解决方案之一。然而,电动汽车聚合器面临一方面储备激活和另一方面电动汽车可用性的不确定性。这些不确定性会对聚合商的盈利能力和用户的舒适度产生负面影响。现有文献大多忽略了储备激活或相关的不确定性。此外,他们很少模拟欧洲市场或使用真实的平衡数据。本文介绍了一种基于欧洲电力系统实际数据的备用启动不确定性建模的新方法。设计并测试了三种电动汽车调度模型:确定性模型、随机性模型和鲁棒性模型。结果表明,目前的确定性方法不准确地表示激活的不确定性和建议的模型,考虑不确定性,随机和强大的,大大提高了结果。
2020-12-21 cs.SY eess.SY
Pedestrian-Aware Engine Management Strategies for Plug-in Hybrid Electric Vehicles
University College Dublin(都柏林大学学院);University of Western Ontario(韦仕敦大学);University of Pisa(比萨大学);IBM Research(IBM研究院)
本文提出基于优化的PHEV引擎管理策略,旨在减少车辆行驶路线对行人环境影响,通过考虑路线依赖性不确定性,实现在硬件在环平台上的验证与评估。
2017-04-06 cs.SY eess.SY
Optimal Design of Electric Micromobility Vehicles
本文提出了一个建模和优化框架,以设计电池电动微移动车辆,最大限度地降低其总拥有成本(TCO)。具体来说,我们首先确定了电动滑板车和电动助力车的电动动力系统的模型,该电动助力车由电池、单个电动机和变速器组成。其次,我们框架的最佳联合设计和控制问题,最大限度地减少车辆的TCO。由于这个问题是非线性的w.r.t.的电机尺寸和车辆的总质量,但凸的,如果它们的值是给定的,我们有效地解决了问题的电机尺寸的范围与算法的基础上二阶圆锥规划迭代的车辆的质量。最后,我们展示了我们在丘陵和平坦场景下为车辆定制的驾驶循环框架,提供了对结果的深入分析和高保真模拟的数值验证。我们的研究结果表明,车辆所在区域的特性对其最佳设计有显着影响,同时揭示了再生制动和换档能力(如无级变速器的情况下)可能不值得实施。
2021-05-12 cs.SY eess.SY
Double-Layer Game Based Wireless Charging Scheduling for Electric Vehicles
无线充电技术为电动汽车(EV)电池寿命不足提供了解决方案。然而,无线充电车道(WCL)和电动汽车之间的利益冲突难以解决。在日前电力市场环境下,考虑实际售电量与预购电量偏差对WCL的收益影响,以及电动汽车的续航能力和出行体验,提出了一种基于双层博弈模型的充电调度算法。在下层,采用势博弈模型对多车充电规划博弈进行建模。设计了一种基于三路贪婪策略的最短路径算法求解动态充电顺序问题,并采用改进的粒子群优化算法求解变序势博弈问题。在上层,采用反向Stackelberg博弈来协调无线充电车道和电动汽车的成本。WCL作为主导者,通过电价管制激励电动汽车进行合理的收费行为。作为跟随者,电动汽车在给定的电价下做出最佳充电决策。设计了一个迭代算法来保证博弈的纳什均衡收敛。仿真结果表明,本文提出的双层博弈模型能够有效抑制车辆无序充电行为导致的充电车道实际售电量与预售电量之间的偏差,保证电动汽车的高续航能力和出行体验。
2020-03-06 cs.SY eess.SY
Routing and charging game in ride-hailing service with electric vehicles
本文研究竞争性网约车市场中电动车的路径规划与充电行为,通过MDP建模单车行为,构建平均场马尔可夫博弈描述集体行为,证明均衡存在性并揭示竞争导致的低效拥堵现象。
2023-09-10 cs.SY eess.SY
On the Sustainability of Electrical Vehicles
San Jose State University(圣何塞州立大学)
本文研究了电动汽车的电力需求对电网和环境的影响,指出大规模推广可能超出现有电力产能并加剧环境问题。
2013-11-23 cs.SY eess.SY
Coordinated Receding-Horizon Control of Battery Electric Vehicle Speed and Gearshift Using Relaxed Mixed Integer Nonlinear Programming
在本文中,我们提出了一种方法,以协调滚动时域控制的车辆速度和变速器换档自动电池电动汽车(BEV),以实现提高能源效率。在BEV中引入多速变速器创造了在给定车辆速度和加速度命令下操纵电动机的操作点的机会,从而提供了进一步提高能量效率的潜力。然而,车辆速度和变速器换档的共同优化导致混合整数非线性规划(MINLP),求解这可能是非常具有挑战性的计算。在本文中,我们提出了一种新的连续松弛技术来处理这样的MINLP,使得它可以计算与传统的非线性规划求解器的解决方案。在分析其理论特性的基础上,将其应用于纯电动汽车速度与换档协调滚动时域控制的优化问题。通过仿真研究,我们表明,共同优化车速和变速器换档可以实现更大的能源效率比优化它们顺序,和建议的松弛技术可以降低在线计算成本的水平,是可用于实时实施的时间。
2021-02-17 cs.SY eess.SY
Overview Analysis of Recent Developments on Self-Driving Electric Vehicles
Georgia Southern University(佐治亚南方大学)
本文综述了自动驾驶电动汽车在能量存储、电池均衡、充电布局、电机与制动等关键子系统上的最新进展,并展示了若干原型车成果。
2024-07-04 cs.RO cs.SY eess.SY
Strategic Competition of Electric Vehicle Charging Stations in a Regulated Retail Electricity Market
交通电气化的日益增长的趋势为投资者提供了通过从批发电力市场购买的能源为电动汽车(EV)车主提供充电服务的机会。这将使电动汽车所有者受益,与受监管的公用事业使用时间(TOU)费率相比,电动汽车所有者可以获得具有竞争力的费率。本文解决的基本问题是:1)与家庭充电相比,电动汽车车主是否会从电动汽车充电站(EVCS)的额外选择中受益?2)在零售电力市场受到监管的情况下,充电站是否有有利可图的市场机会?为此,战略投标问题的EVCS购买电力从日前电力市场(DAM),并将其出售给电动汽车业主。策略性投标问题受到DAM内的市场出清问题以及电动汽车充电成本最小化问题的约束。一个双层优化问题的制定和解决方法,以解决这项工作的研究问题。说明了所提出的结构在获得利润的EVCS的有效性,它表明,电动汽车车主也节省了他们的充电成本与EVCS的存在作为一种选择。
2021-11-23 cs.SY eess.SY
Development of a Scaled Setup for Experimental Study of the Effect of Lateral Dynamics on Energy Consumption in Electric Vehicles: An Extension
IIT Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Advanced Technology Development Centre, IIT Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校先进技术开发中心)
本文开发了一种缩尺装置以研究横向动力学对电动汽车能耗的影响,通过实验验证了横向动力学对能耗和续航范围的影响,并强调了将其纳入能耗模型的必要性。
2026-02-25 cs.SY eess.SY
Enhanced Transmission and Distribution NetworkCoordination to Host More Electric Vehicles and PV
安装在配电网上的分布式能源(DER)为配电系统运营商(DSO)带来了不同的机遇和挑战。通过提高DER的渗透水平,这些技术的影响也被传输系统运营商(TSO)所感知。本文的重点是调查和管理的影响,电动汽车(EV)充电和太阳能光伏(PV)发电考虑TSO-DSO相互作用的约束。这些约束包括反映DER丰富的配电系统对上游高压网络的影响的驱动点阻抗和通过有载分接开关(OLTC)Transformer的操作的电压分布控制。其目的是最佳地利用现有资产和灵活性,在配电水平上拥有更多的电动汽车和PV,而不会违反输电和配电水平的限制。政策制定者可以很容易地使用所提出的模型来设计和实施适当的使用时间费率,以改善对新兴分销网络中日益增加的电动汽车和PV渗透率的处理。在IEEE 69节点标准中压配电网上实现了所提出的方法,以证明其适用性。
2021-07-19 cs.SY eess.SY
Community-to-Vehicle: Integrating Electric Vehicles into Energy Communities -- A Swiss Case Study
Empa, Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology(瑞士联邦材料科学与技术研究院);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Enexis Netbeheer B.V.(Enexis Netbeheer有限公司)
本文提出社区至车辆(C2V)机制,通过在社区边界内实现电动汽车充电,提高本地光伏利用效率,降低充电成本并增加社区收入。
2026-05-07 cs.SY eess.SY
Improving Energy Management of Hybrid Electric Vehicles by Considering Battery Electric-Thermal Model
提出了一种用于并联式混合动力汽车的离线能量管理系统。在电动机(EM)和内燃机(ICE)之间分配扭矩需要合适的EMS。电池对混合动力汽车至关重要,并显著影响整体车辆成本和性能。高温和高电池荷电状态(SOC)是加速电池老化的主要因素。SOC是EMS中最关键的状态变量,在以往的研究中通常被认为是唯一的动态变量。为了简单起见,通常假设电池温度恒定,而EMS对温度变化的影响被忽略。在本文中,我们首先应用动态规划(DP)的PHEV不考虑电池温度的变化。然后,通过对冷却系统进行建模来改进电池模型,以考虑温度变化,并显示在EMS中忽略电池的热动力学是不切实际的。最后,通过将电池温度作为状态变量集成到优化问题中,提出了一种新的EMS来控制电池温度和SOC变化。仿真结果表明,该方法能够有效地控制蓄电池的充电和温度。所提出的EMS方法防止电池温度的不受控制的波动,并降低其劣化率。
2023-02-25 cs.SY eess.SY
Loss Minimization of Traction Systems in Battery Electric Vehicles Using Variable DC-link Voltage Technique -- Experimental Study
提出了一种新的可变直流链电压技术,以减少电力驱动应用的牵引损耗。一个100单元的级联多电平变换器的开发,以产生可变的直流母线电压。实验测量表明,电机附加损耗和IGBT逆变器损耗都大大降低。系统效率提高至少2%。
2020-07-14 cs.SY eess.SY
A computer-based recursion algorithm for automatic charge of power device of electric vehicles carrying electromagnet
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
本文提出了一种基于计算机的递归算法,用于电动汽车磁铁供电设备的自动充电,通过电磁齿轮驱动连接插座并检测车辆静态状态或启动状态,实现安全、便捷且低维护成本的充电方案。
2017-06-25 cs.SY eess.SY
Scenarios of future Indian electricity demand accounting for space cooling and electric vehicle adoption
预计印度在未来20年内将见证电力使用的快速增长。在这里,我们引入了一个自定义回归模型来预测印度未来几十年的电力消耗,其中包括对两个主要增长动力(空调和汽车电气化)的电力消耗的自下而上的估计。该模型预测可在一个可定制的空间聚合水平在每小时的时间分辨率,这使得他们有用的长期电力基础设施规划研究的投入。该方法用于开发电力消耗数据集,涵盖各种技术采用和增长情景,直至2050年,以五年为增量。这些数据的目的是为印度在采用新技术的情况下的需求增长提供一系列情景。由于长期的小时需求预测是电力基础设施建模的重要输入,该数据发布可以从全球气候缓解的角度为快速增长和日益重要的地区进一步开展能效,发电和输电扩展规划工作。
2021-07-15 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Fleet Relocation Management for Sharing Systems based on Incentive Mechanism
本文研究了共享系统中电动汽车车队的搬迁管理问题。移动共享系统的效率取决于车辆重新定位任务,这强烈影响公司的运营成本,从而影响用户的服务价格。建议的方法旨在通过创新的激励计划让用户参与进来,从而最大限度地减少共享公司的车辆搬迁成本。这个想法是要求共享服务的用户重新定位电动汽车,例如通过IT应用程序,通过免费旅行和奖励来激励他们。建议的激励机制是基于不同层次的激励建议的应用。此外,在用户无法使用的情况下,公司工作人员保证车辆搬迁。为了实现这一目标,第一个ILP被正式化,以管理公司员工的搬迁任务。此外,第二个ILP允许公司通过拟议的激励机制让用户参与搬迁过程。最后,一个案例研究,以显示所提出的方法论的电动汽车和轻型电动汽车的搬迁的应用。
2020-12-01 cs.SY eess.SY
On the effects of a centralized computer routing and reservation system on the electric vehicle public charging network
University of Limerick(利默里克大学)
本文通过模拟模型研究集中式计算机路由和预约系统对电动汽车公共充电网络的影响,分析了电池电动车充电功率等级和充电点故障率对支持电动汽车数量的影响。
2016-07-23 cs.SY eess.SY
Route Optimization of Electric Vehicles based on Dynamic Wireless Charging
University of Thessaly(色萨利大学);De Montfort University(德蒙福特大学);Nottingham Trent University(诺丁汉特伦特大学);University of Surrey(萨里大学);T.E.I. of Thessaly(色萨利技术教育学院)
本文提出基于约束逻辑编程和图最短路径算法的电动汽车路线优化方法,利用移动充电站MEDs实现高效能源分配,通过车对车通信提升电动车续航能力。
2017-10-09 cs.SY eess.SY
Resource Aware Pricing for Electric Vehicle Charging
电动汽车充电设施为用户提供充电和停车服务,但需收费。停车可用性和充电容量都是有限的资源,随着电动汽车采用率的增加,对充电设施的需求也在增长,因此也有可能超过这些资源限制。在本文中,我们研究了充电设施设置的价格如何影响资源约束被超过的可能性。具体来说,我们提出了概率边界上的充电点的数量和所需的总电源在一个设施的基础上到达车辆的特性。我们假设充电设施向每个用户提供一组不同且固定的充电率,或者允许用户决定充电期限,由此确定充电率。用户随机到达,需要随机的费用。此外,每个用户都有一个随机的不耐烦因素,量化他们的时间价值,以及一个随机的期望时间停留在一个特定的位置。假设合理的用户行为,并与随机参数的概率分布的知识,我们提出了高置信区间的车辆停在车站的总数和总的功率使用的所有车辆积极充电。我们演示了如何使用这些边界的充电设施,以确定适当的价格和调查通过蒙特卡洛模拟案例研究的紧密性的界限。
2020-09-22 cs.SY eess.SY
A Strategy for Power System Stability Improvement via Controlled Charge/Discharge of Plug-in Electric Vehicles
Macedonian Academy of Sciences and Arts(马其顿科学与艺术院);Faculty of Computer Sciences and Engineering, University “Ss Cyril and Methodius”(斯西里尔和麦托迪乌斯大学计算机科学与工程学院);Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies, University “Ss Cyril and Methodius”(斯西里尔和麦托迪乌斯大学电气工程和信息技术学院);BioCircuits Institute, UC San Diego(加州大学圣地亚哥分校生物电路研究所)
本文提出利用本地频率测量对插电式电动车进行智能控制,以提高电力系统稳定性,通过IEEE Case 3和新英格兰电力系统验证,结果显示V2G提升了稳态稳定性,扩大了稳定性区域,减少了暂态中的频率和电压波动,并延长了临界清除时间。
2015-06-22 cs.SY eess.SY
Coordinated Scheduling of Electric Vehicles Within Zero Carbon Emission Hybrid AC/DC Microgrids
具有AC/DC架构的微电网受益于AC和DC功率两者的优点。研究了电动汽车(EV)存在下的零碳交直流微电网的日常运行问题。在这个框架中,电动汽车的电池是移动能量存储系统,它允许微电网在高峰需求时间的理想操作。研究表明,在没有储能系统的情况下,电动汽车的电池可以得到适当的管理,以满足系统的要求。在案例研究中,几个敏感性分析的基础上的变化,电池退化成本,太阳辐照度,逆变器容量进行了研究。
2021-11-16 cs.SY eess.SY
Economic Potential for Hybrid Electric Vehicles in Urban Signal-free Intersections with Decentralized MPC
针对无信号交叉口的串联混合动力CAV,本文提出凸优化去中心化MPC协调策略,并基于近一年油价与电价证明其出行成本可接近甚至达到BEV水平。
2022-11-12 cs.SY eess.SY
On Optimal Battery Sizing for Electric Vehicles
本文提出一个兼顾车辆成本与充电不便成本的量化优化框架,通过建模充电时间与绕行、仿真分析及政策因素,确定电动汽车最优电池容量,为可持续电动出行设计提供决策支持。
2024-10-22 cs.SY eess.SY
MPC-Based Real-Time Charging Coordination for Electric Vehicle Aggregator to Provide Regulation Service in a Market Environment
研究了电动汽车聚集器(EVA)的最优运行问题。EVA可以通过其当前和即将推出的电动汽车参与能源和监管市场,从而降低购买能源以满足电动汽车充电要求的总成本。基于MPC的优化模型的开发,以考虑未来到来的电动汽车以及能源和监管价格。利用CVaR指标对EVA的风险厌恶程度进行建模。在1000-EV测试系统上的仿真验证了我们的工作在实现利润丰厚的收入,同时满足电动汽车车主的充电请求的有效性。
2021-11-09 cs.SY eess.SY
Value of Fleet Vehicle Grid in Providing Transmission System Operator Services
本文提出了一种新的电动汽车(EV)车队的聚合模型,考虑他们的日常和每周的使用模式。采用频率约束随机机组组合模型优化调度电动汽车充电和放电以及电力系统中的频率响应(FR)的提供,同时尊重车辆的能量需求和驾驶时间表。通过案例研究,我们证明了具有车辆到电网(V2G)能力的电动汽车每年可以将未来GB电网的系统成本降低高达12,000英镑,每年减少60吨二氧化碳排放量,主要是由于减少了风力发电的削减。该论文还量化了由于FR交付时间的变化,风力的渗透或替代灵活性供应商的吸收而导致的车队V2G效益的变化。最后,提出了一个依赖于电动汽车的充电状态的电池退化模型,并在随机调度问题中实现。它可以显著降低16%的降级成本,而电动汽车的系统价值仅降低0.4%。
2022-01-14 cs.SY eess.SY
MPC-Based Operation Strategy for Electric Vehicle Aggregators Considering Regulation Markets
研究了电动汽车聚集器(EVA)的最优运行问题。EVA可以通过其当前和即将推出的电动汽车参与能源和监管市场,从而降低购买能源以满足电动汽车充电要求的总成本。一个模型预测控制(MPC)为基础的优化开发,以考虑未来的到来,电动汽车以及能源和监管价格。条件风险价值(CVaR)指标被用来模拟EVA的风险厌恶程度。在2000-EV测试系统上的仿真验证了我们工作的有效性,在满足EV车主充电请求的同时实现了丰厚的收入。
2022-07-04 cs.SY eess.SY
Clustering Consumption in Queues: A Scalable Model for Electric Vehicle Scheduling
University of California Davis(加州大学戴维斯分校);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
本文提出一个可扩展模型,用于车队电动汽车的总电力需求,平衡模型简单性和准确性。通过将相似能耗特征的任务分为有限簇,结合近优和启发式调度机制,实现服务质量保障和市场服务。
2013-05-02 cs.SY eess.SY
A Compositional Algorithm for the Conflict-Free Electric Vehicle Routing Problem
无障碍电动车辆路径问题(CF-EVRP)是车辆路径问题(VRP)的扩展,车辆路径问题是设计车辆访问客户的路径的组合优化问题,使得代价函数(通常是车辆的数量或总行驶距离)最小化。该问题在许多物流应用中存在,特别是对于用于材料处理的高度自动化的物流系统。CF-EVRP涉及诸如交付给客户的时间窗口、车辆的有限操作范围以及道路段可同时容纳的车辆数量的有限容量等约束。本文提出了一种求解CF-EVRP的组合算法ComSat。该算法迭代通过子问题,直到找到一个全局可行的solutions. The算法是使用优化SMT求解器实现的,并对以前提出的单片模型的实现进行评估。该算法的可靠性和完整性的证明,它是基准上的一组生成的问题,并发现能够解决问题的工业规模。
2022-03-14 cs.SY eess.SY
Energy Management Strategies for Electric Aircraft Charging Leveraging Active Landside Vehicle-to-Grid
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学)
本研究提出利用陆侧车辆到电网技术,通过优化机场充电调度降低飞机充电成本,减少电网压力。
2026-01-30 cs.SY eess.SY
Formal Controller Synthesis for Frequency Regulation Utilising Electric Vehicles
在本文中,我们提出了一个正式的控制器综合方法整合人口的插件在电动汽车的频率调节的电力系统。这种方法是形式化方法在智能电网中的首次应用,特别是在电力系统的频率调节中。我们为英国电力系统设计并仿真了一种新的符号控制器。所提出的控制器增强了系统的频率响应行为时,遇到一个大的停电事件。符号控制器保证在规定的安全间隔内解决事后频率,并保证满足其他频率要求。
2020-05-08 cs.SY eess.SY
Why we need a standardized state of health definition for electric vehicle battery packs -- a proposal for energy- and capacity-based metrics
本文针对电动汽车整车层面电池健康状态缺乏标准化测量方法的问题,提出利用车载充电的容量与能量健康状态标准测量程序,并展示差分电压分析在整车电池老化诊断中的应用。
2025-08-21 cs.SY eess.SY
Modeling and Simulation of a Fully Autonomous Electric Vehicle (AEV)
本文在MATLAB/Simulink中集成AEV各部件模型,并基于UDDS循环评估性能,验证50%制动能量回收效率可使续航提升25%。
2024-09-18 cs.SY eess.SY
A Comprehensive Electric Vehicle Model for Vehicle-to-Grid Strategy Development
电动汽车模型的开发,以表征的智能电动汽车的行为。(2013年),同时驾驶,充电和提供车辆到电网服务。电池模型是具有双极化等效电路电模型的电热模型,其与具有主动液体冷却的集总热模型耦合。通过实验室中的加速老化测试来评估具有NMC化学的EV的50 Ah大尺寸袋式电池的老化趋势。通过IEC 61851-1测量车载充电器效率和充电控制行为,完成了EV模型。该模型的性能进行了验证,使用实验室包装测试,充电和驱动领域的数据。对于验证曲线,电池电压的RMSE在18.49 mV和67.17 mV/电池之间。在100% SOC和40 $^{\circ}C$下储存的电池在431天至589天后达到寿命终止(初始容量的80%)。在SOC为50%的情况下,以80%DOD循环的电池在3634次等效全循环后达到寿命终止,这相当于超过420000 km的行驶距离。该模型的完整参数集提供作为资源的车辆到电网的战略发展。
2022-04-28 cs.SY eess.SY
A Framework to Estimate Life Cycle Emissions for Vehicle-Integrated Photovoltaic Systems
本文提出一个估算太阳能电动汽车环境影响的框架,结合“从摇篮到大门”生命周期评估与优化设计,发现高辐照地区运行有利,但低碳电网下需更长寿命才能实现排放平衡。
2024-10-12 cs.SY eess.SY
Energy Management of Airport Service Electric Vehicles to Match Renewable Generation through Rollout Approach
传统的柴油机场服务车辆的特点是重型、高使用频率和每辆车每小时的高碳强度。如果对机场服务电动汽车(ASEV)进行适当的能源管理,将这些车辆改造为电动汽车将减少二氧化碳排放,并在燃料价格上涨的背景下节省能源成本。为了执行这样的能量管理,本文提出了一种新的定制的推出方法,作为一个新的ASEV动力学模型,ASEV模型的状态,随着时间的推移,以及如何控制决策影响他们的近最优控制方法。推出的方法产生了一个接近最佳的控制策略,为ASEV运输行李和充电电池,目标是最大限度地减少运营成本,这激励了ASEV的充电,以匹配可再生能源发电。案例研究表明,推出的方法有效地克服了“维数灾难”。在典型的夏季和冬季,推出算法的总成本比基本的“贪婪充电”启发式算法低约10%,该启发式算法在电池的充电状态不是最大时对电池进行充电。展示算法被证明是适应航班时刻表的变化,在短时间内通知。
2019-08-21 cs.SY eess.SY
Loss Comparison of Electric Vehicle Fuel Cell Integration Methods
本研究分析并比较两种燃料电池整合于电动车动力传动系统之动力传动系统损失。第一种是传统的(升压)两级系统,而第二种是基于双逆变器的解决方案。传动系统损耗的每个来源都由数学方程描述,并且通过电路模型仿真观察到高次谐波的影响。与传统方法相比,双逆变器系统在高速公路和城市驾驶中实现了5.27%和10.13%的整体能效提升。双逆变器系统采用较低额定电压的功率模块和较低的开关频率,显著降低了开关损耗,提高了驱动效率。
2021-05-05 cs.SY eess.SY
Grid congestion stymies climate benefit from U.S. vehicle electrification
本研究通过模型分析美国输电网络对车辆电气化减排的制约,发现现有输电容量仅能实现小部分气候效益,需有针对性扩容以释放减排潜力。
2025-09-01 cond-mat.dis-nn cs.SY eess.SY