Ein spieltheoretischer Ansatz zur Milderung der Ladeangst für Nutzer elektrischer Fahrzeuge durch multifaktorielle dynamische Preisgestaltung und den Echtzeit-Verkehrsfluss

Während die nachfragesteuernde Reaktion auf Preisänderungen allgemein als entscheidend für das Management der Ladeleistung von Elektrofahrzeugen anerkannt wird, hat die akademische Literatur verschiedene Mechanismen für deren Umsetzung untersucht. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass die Anwendung von Lastmanagement-Schemata, die auf Programmen zur nachfragesteuernden Reaktion basieren, höhere Planungskosten für Verbraucher mit niedrigem oder konstantem Energieverbrauch zur Folge hat. Darüber hinaus haben die inherent bestehenden Unsicherheiten bezüglich Ankunft, Serviceanforderungen, Marktpreisen und Nutzerverhalten ernsthafte Herausforderungen beim Management von Echtzeit-Ladeoperationen dargestellt. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat diese Arbeit das Ladeproblem auf der Planungsebene angesprochen, indem Ankunfts-, Warte-, Service- und Abfahrtanforderungen analysiert wurden. Diese Arbeit schlug ein mathematisches Modell vor, um das Laden zu koordinieren und die Gesamtkosten und die Zeit für eine gegebene Anzahl von Fahrzeugen zu minimieren. Wir haben einen fortschrittlichen Ladealgorithmus entwickelt und ein Multi-Leader-Multi-Follower-Stackelberg-Spiel eingeführt. Dieses strategische Modell gewährleistet ein Nash-Gleichgewicht, das die Interessen der Verbraucher (Fahrzeuge) und Anbieter (Ladestationen) in Einklang bringt und ein faires und ausgewogenes Ladesystem sicherstellt. Dabei werden die Ladedemand, die Echtzeit-Preise, die Ladeorte und die Fahrzeugtypen als Eingabeparameter verwendet. Im ersten Schritt werden die Echtzeitpreise, die vom spanischen Stromnetz erhalten werden, zur Planung der Ladeleistung genutzt, während die zweite Stufe der Verwendung der vorgeschlagenen multifaktoriellen Preisgestaltung für Kundenzufriedenheit und Kostenreduktion gewidmet ist. Die Ergebnisse zeigen die überlegene Leistung unseres vorgeschlagenen Schemas im Vergleich zu bestehenden Ansätzen. Schließlich präsentieren wir eine Fallstudie aus dem wirklichen Leben, um die praktische Effektivität der vorgeschlagenen Techniken zu veranschaulichen. Die Studie hebt das Potenzial unseres Ansatzes in realen Szenarien hervor und bietet einen vielversprechenden Weg zur Verbesserung der Effizienz und des Nutzererlebnisses in Ladesystemen.