Avaliação da incorporação da degradação da bateria em modelos de otimização vehicle-to-grid

Resumo O carregamento bidirecional permite que a energia dos veículos elétricos (EV) seja reinjetada na rede, oferecendo a possibilidade de um carregamento com preço otimizado. No entanto, tais estratégias provocam maiores ciclos de carregamento, o que afeta o envelhecimento cíclico da bateria e reduz sua vida útil, resultando em custos adicionais para o usuário. Várias abordagens são utilizadas para contabilizar a degradação da bateria em modelos de otimização de casos de uso de carregamento bidirecional. Neste artigo, realiza-se uma revisão sistemática da literatura para identificar os modelos de degradação de bateria existentes e determinar o mais adequado. Nos modelos analisados, a degradação é integrada à função objetivo da otimização. A revisão mostra que existem principalmente duas estratégias adequadas para problemas de otimização vehicle-to-grid (V2G): um modelo ponderado de Ah-throughput (wAh-model) com um fator de custo de degradação constante e um modelo baseado em desempenho (pb-model) que vincula a degradação a parâmetros mensuráveis, como a perda de capacidade. Ambos os modelos foram implementados e analisados. Os resultados mostram que o wAh-model é a melhor opção de otimização, visto que, no pb-model, o estado de saúde atual da bateria tem um impacto excessivamente grande no custo de degradação calculado. Isso leva a custos excedentes devido a uma taxa de envelhecimento mais alta no início da vida útil, o que se mostra não ideal na otimização. A análise de sensibilidade revela que alterar o State of Health (SoH) inicial de 95 % no cenário base para 100 % leva a um aumento nos custos médios de degradação por um fator de 9.71 no pb-model. A partir do cenário base avaliado, os custos médios de degradação para o pb-model são de 0.45 cent/kWh e, para o wAh-model, de 0.23 cent/kWh.