کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی و یکمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

Optimal Operation of Lithium-Ion Batteries Considering Degradation Cost in Vehicle-to-Grid Systems

نویسندگان :

Mahdi Esfandiari¹ Amin Rafrafi² Abolfazl Pirayesh³

1- دانشگاه شهید بهشتی تهران 2- دانشگاه شهید بهشتی تهران 3- دانشگاه شهید بهشتی تهران

کلمات کلیدی :

Electric Vehicle،Optimization،Battery Degradation،Vehicle-to-Grid Problem،Degradation Cost

چکیده :

موضوع مورد بحث در اين مقاله در زمينه تخريب باتري هاي ليتيوم يوني موجود در خودروهاي الكتريكي (EV) در برنامه هاي خودرو به شبكه (V ۲G ) است. به عنوان اولين گام برنامه V ۲G تشريح شده است و مزايا و چالش هاي موجود بر سر راه اجراي آن، بررسي شده است. در ادامه، با استفاده از روابط بدست آمده در مطالعات پیشین و اصلاح مدل تعداد چرخه های شارژ و در نظر گرفتن تفاوت در ضریب تخریب باتری در دوره شارژ و دوره رانندگی، مدل چرخه های شارژ در دسترس (ACC ) در باتری طراحی میشود و متعاقبا، از آن برای محاسبه هزینه تخریب روزانه با استفاده از روابط موجود در اقتصاد مهندسی استفاده می شود تا در نهایت هزینه استهلاک به ازای هر کیلو وات ساعت بدست آید. با توسعه مدل هزینه استهلاک باتری در مساله زمان بندی شارژ و دشارژ، هزینه های تحمیل شده به کاربر خودرو برقی محاسبه میشود. این مساله بهینه سازی در قالب الگوریتم ژنتیک و با استفاده از نرم افزار متلب پیاده سازی شده است. از آنجایی که هزینه واقعی استهلاک باتری و تبادل انرژی در دوره شارژ به یکدیگر وابسته هستند یک روش مبتنی بر تکرار برای بدست آوردن هزینه استهلاک واقعی و استراتژی بهینه شارژ پیشنهاد شده است. در نهایت مطابق آنالیزهای انجام شده بر روی مطالعه موردی، اثر بخشی و کاربرد مدل پیشنهادی بر روی مساله زمان بندی شارژ درخودرو های با قابیلت V ۲G بررسی میشود.