Ein hierarchisches Optimierungsmodell für ein Netzwerk von Ladestationen für Elektrofahrzeuge

Die Standortentscheidungen für Ladestationen sind ein kritisches Element für die breite Akzeptanz von Elektrofahrzeugen (EVs). Das Vertrauen der Verbraucher in EVs kann durch den Ausbau einer sorgfältig geplanten Ladeinfrastruktur, die eine faire Anzahl von Fahrten unterstützen kann, gestärkt werden. Das Standortproblem von Ladestationen (CS) ist komplex und unterscheidet sich erheblich von der klassischen Standortliteratur, da die Entscheidungsparameter zusätzlich mit einer relativ längeren Ladezeit, den Batteriemerkmalen und den verfügbaren Netzressourcen verbunden sind. In dieser Studie schlagen wir ein dreischichtiges Systemmodell für Schnellladestationen (FCS) vor. In der ersten Schicht lösen wir das Standortproblem zur Erfassung des Flusses, um die Standorte der Ladestationen zu ermitteln. In der zweiten Schicht verwenden wir ein Wartemodell und führen einen Ressourcenallokationsrahmen ein, um die begrenzten Netzressourcen optimal bereitzustellen. In der dritten Schicht betrachten wir die Dynamik des Ladevorgangs und entwickeln eine Stationspolitik, um den Gewinn durch Festlegung maximaler Ladelevel zu maximieren. Das Modell wird im Autobahnsystem des Bundesstaates Arizona und im staatlichen Netzwerk von North Dakota mit einem Schwerkraftdatenmodell sowie in der Stadt Raleigh, North Carolina, unter Verwendung echter Verkehrsdaten bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass das vorgeschlagene hierarchische Modell die Systemleistung und die Servicequalität (QoS) für die Kunden verbessert. Das vorgeschlagene Modell kann Stadtplanern effizient bei der Auswahl von CS-Standorten und im Systemdesign unterstützen.