Оптимално планирање на полначката инфраструктура на база на принципот за полначка доверливост и квалитет на услугата на полнење | Сретен Давидов маг. инж. ел. | ScienceDirect

Планирањето на полначката инфраструктура се базира на оптимизациски модел со кој се бара оптимално решение за избор на локации за поставување на станици за полнење, притоа исполнувајќи ги техничките и економските критериуми. Оптимизацискиот модел за планирање на полначката инфраструктура има целна функција, намалување на целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструктура, притоа задоволувајќи ги критериумите на полначка доверливост и квалитет на услугата на полнење според потребите на возачите на електрични возила. Зa подобро да се претстави и да се редуцира комплексноста на проблемот, се работи во дискретен домен за полесно да се претстават патната мрежа и траекториите на движење на електричните возила.

Новостите во овој труд се полначката доверливост на полначката инфраструктура, која е воведена за да се отстрани возното ограничување на електричните возила кое е диригирано од возниот досег на електрилното возило и имплицитно од нивото на наполнетост на батеријата (State of Charge). Принципот на полначка доверливост на полначката инфраструктура се базира на избирање на барем една локација за поставување станица за полнење во рамки на возниот досег на електричното возило на база на Еуклидов критериум за мерење на растојание. Возниот досег на електричните возила е крајно најважниот фактор при оптималниот избор на локациите за поставување на станиците за понење, за да можат возачите на електричните возила да ги комплетираат своите планирани патувања. Возниот досег или растојанието кое што може да се помине од целосна наполнетост на батеријата до нулто ниво е во директна корелација со навиките на возење на возачите, стилот на возење, брзината на возење, конфигурацијата на патиштата, теренот на патот, сообраќајот, климатизацијата во електричнотот возило итн. Затоа возниот досег на електричното возило е главната компонента на принципот на полначката доверливост на полначката инфраструктура со кој се прави чекор напред, за да се отстрани возното ограничување на електричните возила.

Принципот на полначката доверливост на полначката инфраструктура на кој што се базира овој метод на планирење на поставувањето на станиците за полнење можеме да го погледнеме на едноставен пример прикажан на сликите.

На слика 1а), можеме да видиме пример во кој што електричното возило е потребно да ја достигне точката B. Главни две претпоставки се дека вредноста на возниот досег на електричното возило е 200 [km] и дека електричното возило е со полна батерија во точката A. Растојанието од А до В е 400 [km]. На слика 1а), од точката A, електричното возило ќе пропатува само 200 [km] при што нема да ја достигне крајната точка B.

Слика 1а) Станицата за полнење е поставена вон возниот досег на електричното возило и крајната точка на патувањето
Слика 1а) Станицата за полнење е поставена вон возниот досег на електричното возило и крајната точка на патувањето

Во примерот слика 1б), станицата за полнење е поставена точно во точката B, што значи дека исто и во овој пример, електричното возило нема да ја достигне својата крајна цел, заради ограничениот возен досег.

Слика 1б) Станицата за полнење е поставена во точката B
Слика 1б) Станицата за полнење е поставена во точката B

Во примерот прикажан на слика 1ц), станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило. Под претпоставка дека електричното возило целосно ќе ја наполни батеријата кога ќе ја достигне станицата за полнење, крајната точка B ќе биде достигната.

Слика 1ц) Станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило
Слика 1ц) Станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило

Имајќи го во предвид овој принцип прикажан на сликите, оптимизацискиот модел за планирање на полначката инфраструктура овозможува надминување на возното ограничување на електричните возила. Сепак, овој принцип се базира на неколку претпоставки кои се од фундаментално значење и се оправдани поради тоа што станува збор за метод за планирање на полначката инфраструктура.

Друга новост е посакуваниот квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструктура, кој го рефлектира расположливото време на возачите за полнење на батеријата на електричното возило. Во оптимизацискиот модел, посакуваниот квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструкутра е рефлектиран преку новиот индекс QoS (Qualtiy of Service), дефиниран како целокупно расположливо време на возачите за полнење на батеријата на електричното возило за достигнување на посакуваното растојание на патување. Квалитетот на полначката инфраструктура е од клучно значење и е таа која што најмногу влијае на зголемувањето или намалувањето на целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструктура. Заради диверзитетот на расположливи времиња на полнење на возачите на електрични возила за своите патувања, доколку биде побарано од возачите услугата на полнење на батеријата да биде со пократко времетрање, во тој случај трошоците за оптимално поставување на полначката инфраструкутра ќе бидат поголеми, како резултат на инсталирање на технологии на полнење со пократки времетраења и способност за брз пренос на моќност (Fast Charging). Во спротивен случај, целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструкура се пониски, дoколку се инсталираат технологии на полнење на избраните локации со подолги времетраења и со ниска вредност на преносот на моќ (Slow Charging).

Заклучок

Сепак станува збор за метода на планирање за оптимален избор на локации за поставување на станици за полнење т.е. поставување на полначката инфраструктура која што се базира на принцип кој го отстранува возното ограничување индицирано од возниот досег на електричните возила, во кое што се вклучени стилот на возење на возачите на електричните возила, брзината на движење и сообраќајот, конфигурацијата и теренот на патната мрежа, климатизацијата итн. Квалитетот на услугата на полнење на полначката инфраструкутра директно влијае на трошоците за поставување, поради типот на полначка технологија инсталирана на избраните локации за поставување на станици за полнење. Технологија со пократко времењетрање на процесот на полнење им овозможува на возачите на електрични возила побрзо да го изминат планираното растојание и да стигнат до целта. Барањето за ваков квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструкура е индицирана од потребите на возачите кои што се во постојан прогон со своето време или имаат ограничено време коешто можат да си го дозволат за да ја наполнат батеријата на електричното возило. Сепак, трошоците за полначката инфраструктура со технологии на полнење со пократко времетраење предизвикуваат високи вредности на целокупниот трошок на поставување на станиците за полнење. Во спротивниот случај, возачите на електрични возила кои што можат да си дозволат подолги времетраења за полнење, во тој случај целокупните трошоци на полначката инфраструктура се пониски. Индексот QoS ги зема во предвид специфичните побарувања на секој возач на електрично возило. Во иднина, потребно е да се земаат во предвид сите стохастични процеси кои влијаат на расположливото време на полнење на возачот на електричното возило или сите веројатностни процеси кои влијаат на возниот досег на електричното возило.

Ви презентиравме дел од научниот труд на соработникот со нашата организација, истражувачот Сретен Давидов маг. инж. ел. од Факултетот за Електротехника при Универзитетот во Љубљана (Faculty of Electrical Engineering,Tržaška cesta 25, SI-1000 Ljubljana, Slovenija: junior researcher Sreten.Davidov@fe.uni-lj.si), објавен во ревија со импакт фактор, на тема електрични автомобили и полначка инфраструктура. Трудот е достапен на ScienceDirect: Planning of electric vehicle infrastructure based on charging reliability and quality of service од 9 ноември 2016 година.

(download) Оптимизациски модел за одредување на локации за поставување на станици за полнење на електрични возила | м-р Сретен Давидов дипл. ел. инг.

Во претходниот пост информиравме за Студентската конференција: „Енергетска ефикасност и одржлив развој“ која се одржува по трет пат, на која беа презентирани трудови поврзани со електрични возила. Организатори на конференцијата се Здружението за истражување и промоција на енергетската ефикасност и одржливиот развој СКЕЕОР, Скопје и Факултетот за електротехника и информациски технологи(ФЕИТ) – Скопје.

Во овој пост презентираме дел од докторатот на м-р Сретен Давидов дипл. ел. инг. насловен како: Оптимизациски модел за одредување на локации за поставување на станици за полнење на електрични возила каде како автори се јавуваат докторанд Сретен Давидов и Проф. д-р Милош Пантош. Во прилог и конференциската презентација.

Намената на докторатот е за приватни или градски власти, кои што би сакале да постават соодветна оптимална полначка инфраструктура. Моделот завзема повеќе гледни точки како на пример, економски, социјални и технички. Сретен Давидов презентираше оптимизациски модел кој се решава со солвери кои се бесплатни и се од различни компани. На пример може да се користи солвер во Матлаб Mixed-integer linear programming (MILP) или пак CPLEX од IBM. Софтверите прецизно решаваат комплицирани оптимизациски проблеми во зависност од ограничувањата, критериската функција итн. Друг пример за бесплатен toolbox за Матлаб е OPTI, кој може да реши различни проблеми, но потребно е да се напишат и испрограмираат ограничувњата.

Коментар: Би било интересно да се добијат модели за урбаната целина на град Скопје со мноштво аспекти и ограничувања кои би се презетирале јавно или би биле достапни до јавноста која е заинтересирана да процени и види каде се можните локациски точки кои би се вградиле во урбанистичките планови. Моделите се разбира не мора да се ограничуваат само на град Скопје, туку би можеле да се се прошират и на помалите урбани целини, но и во целост за Македонија. Симулационен алат би можел да се развива на интерактивна веб платформа достапна  за јавноста како портал за процена и можни места за градба и инсталација на полначката инфраструктура.

Контакт со Сретен за соработка, и-меил: sreten.davidov@fe.uni-lj.si како и линк од Универзитетот во Љубљана, при Факултетот за електротехника, при Лабораторијата за електроенергетски системи.

Му благодариме на Сретен!

(настан) ЕВ2 Конференција | EV2 Conference

ЕКСПО ЗА ЕЛЕКТРИЧНИ ВОЗИЛА
ЕКСПО ЗА ЕЛЕКТРИЧНИ ВОЗИЛА

(ENGLISH version below!) Драги пријателки и пријатели, колешки и колеги, професор(к)и, граѓан(к)и, во петок на 18 септември 2015 Ве каниме на целодневни активности со почеток од 09:00 до 17:00 часот поврзани со електрични возила како дел од ЕВ2 Конференција која опфаќа:

Прв ЕКСПО за електрични возила во Македонија
Втора ЕВ2 Конференција во Македонија
Работилница за практични апликации за ЕВ
Електричен полигон 2

Влезот е бесплатен за сите сесии!

АГЕНДА МК 18092015
АГЕНДА МК 18092015

Идејата за ЕВ2 НАСТАНОТ потекнува од континуираните напори и работа на ТИМОТ на ЕЛЕКТРОМОБИЛНОСТ МАКЕДОНИЈА.

Цели на проектот

Подигнување на свесност кај граѓанството за електричните возила и заштитата на околината е главната цел на настанот. Директен контакт на граѓаните преку ЕКСПО со напредните технологии во електромобилноста. Ваквите активности имаат за цел да створат широка рамка за приготвување на серија на стратегии за електрична мобилност во Македонија со насока кон електрификација на транспортниот сектор во Македонија.

Место и време на настанот

„Електричниот полигон 2”, односно едукативниот час со учениците од основните училишта има за цел запознавање со електричните возила со дополнителен акцент за нивното значење за животната средина. Инаку овој настан предвидено е да биде вовед во целодневните активности на 18 септември 2015 г. а истиот ќе се случува на паркинг просторот на кампусот технички факултети (МФС и ФЕИТ) во Скопје.

Научничко-теорискиот дел (Втората Конференција за ЕВ во Македонија кодирана како ЕВ2 Конференција и Работилницата за практични апликации за ЕВ) во рамки на настаните ќе се одржи во просторијата K9 во зградата при Институтот за МКММ и возила при Машински факултет – Скопје, нова зграда. ЕКСПО е закажано и ќе се одржи на паркинг просторот од Машинскиот Факултет и Факултетот за информатички технологии во близина на зградата од Институтот за МКММ и возила. На паркинг просторот ќе бидат презентирани електрични возила, полначи и дополнителна опрема која директно е поврзана со електрична влеча. Настанот е предвидено да се одржи во рамки на глобалниот настан „Европската недела на мобилност” на 18 септември 2015 година (петок). Времето предвидено за одржување на настанот е со почеток од 9 до 17 часот.

Зграда на Институтот за MKMM и возила, Машински факултет – Скопје: 

Institute for motor vehicles and homologation Mechanical faculty - Skopje
Institute for МКММ and vehicles, Mechanical faculty – Skopje, new building
ЕКСПО МАПА на излагачи
ЕКСПО МАПА на излагачи

Тимот

Членови на НВО ЕЛЕКТРОМОБИЛНОСТ МАКЕДОНИЈА со поддршка на Секторот за заштита на животната средина и природата при град Скопје и Институтот за МКММ и возила при Машинскиот факултет – Скопје ќе ги организираат споменатите НАСТАНИ. Сите кои сакаат да волонтираат на настанот и да бидат дел од организацијата се добредојдени, напишете ни и-меил: info@elektromobilnost.mk  🙂

Целни групи

Целта е да имаме мноштво различни заинтересирани поединици и групи за напредните технологии во автоиндустријата и електротранспортот како: студенти и средношколци, професорски и наставнички кадри, претставници на компании, генерално групи и поединци од граѓанството заинтересирани и пасионирани љубители на електричните возила итн.

Вклучени страни

Очекуваме директна вклученост од наставниот кадар од Машинскиот факултет – Скопје, Факултетот за електротехника и информациски технологии, иноватори, повеќе оддели од градската управа на Скопје, ЈП Градски паркинзи, компании кои продаваат електрични возила е-скутери и е-велосипеди, компании кои продаваат полначи и дополнителна опрема како батерии, кабелска конфекција, контролери, електромотори, електромашински компании во широк спектар, државни и приватни електроенергетски компании, општествено одговорни компании од други сектори, инженери кои прават преработки од класични во електрични возила

Ризици поврзани со проектот

Можни ризици и пречки во реализација на дел од НАСТАНИТЕ на 18 септември 2015 г. би можеле да бидат метеоролошки неприлики односно појава на дожд што би можело да го намали присуството на поголем аудиториум и посетеност од страна на граѓаните кои би дошле на ЕКСПО коe ќе се одржи под отворено на паркингот пред зградата на Институтот за моторни возила и хомологација при МФС. Ризикот е со мала веројатност, но го земаме во предвид.

Очекувања од настанот

Рамките на настанот дефинираат дека ќе има зголемен интерес на граѓаните за ЕВ како нов тренд во мобилноста и како алтернатива на аерозагадувањето со зголемување на интересот на град Скопје и државните институции за купување на ЕВ (електрични возила) во широк спектар, имплементирање на инфраструктура од полначи во град Скопје и Македонија (коридори север-југ и исток-запад и урбаните центри) со субвенции за граѓаните и легалните ентитети кои ќе купат електрични возила или кои веќе користат електрични возила. Субвенциите кои се очекуваат од локалната самоуправа и државата во процесот на подигнување на свеста за употреба на електричните возила претставуваат финансиска помош при набавка на електрични возила вклучувајќи е-скутери и е-велосипеди. Како дополнителен мотив кој се очекува дека значително ќе го стимулира македонскиот граѓанин при набавка на вакви превозни средства е овозможување на бесплатни паркинзи во рамки на целата држава во општините каде е воспоставено зонско паркирање, бесплатно полнење на возилата преку полначи инсталирани на јавни места, бесплатни патарини низ целата држава, намалени трошоци за регистрација на возилата, намалени трошоци при увоз на возилата итн.

Ве повикуваме да дојдете, а ТИМОТ на Е-мобилност Ве поздравува!

logo01_whitebg_1

English version:

Dear friends and colleagues, professors and citizens, on Friday 18th of September 2015 we invite you on the campus of the faculties of Mechanical and Electrical engineering for a whole day of EVENTS starting from 09:00 hours till 17:00 hours all connected to electrical vehicles, pls view the AGENDA and you are welcomed, you are WELCOMED in any of the sessions interested for yourself.

AGENDA EN 18092015
AGENDA EN 18092015

EV2 Conference covers 
1st EXPO for Electric Vehicles in Macedonia
Second EV2 Conference in Macedonia
Workshop on practical applications in EVs
Electric Polygon 2

The idea for the EV2 EVENT arises from the continuous efforts and work of the TEAM of ELEKTROMOBILNOST MAKEDONIJA.

Objective of the project

The project aims at raising awareness among the general population about the importance of electric vehicles on the environment with direct contact with the citizens with the new technologies in electric mobility. The initiative aims at a broader framework for preparing series of strategies for electromobility in Macedonia.

Place and time of the event

Electric polygon 2 organized for the second time as the number 2 suggests as an educational hour with primary school kids as an introduction into electric vehicles as well as their importance for the environment. The whole day of EVENTS shall be initialized with the E-polygon 2 on the 18 of September 2015. The event is scheduled to be organized on the parking space on the campus of technical faculties(Faculty of Mechanical Engineering – Skopje and Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies). The scientific theoretical share (Second Conference for EV in Macedonia coded as EV2 Conference and the Workshop for practical applications regarding EVs will be both separate sessions with differentiated audiences as scientific and applicative ones) in the framework of the EVENT is scheduled for realization in the K9 room in the building of the Institute for MKMM and vehicles in the Faculty of Mechanical Engineering – Skopje, new building. The EXPO is scheduled to be organized on the parking space on the campus of the Mechanical Engineering – Skopje and the Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies. The parking lot on the campus is planned to lay the presented electric vehicles, apparatuses and accessories with regard to the EVs. The event is scheduled as part of the global event “European Mobility Week” on 18th of September, 2015 (Friday). Time scheduled for holding the event is 09:00 until 17:00.

Venue of the event: 

Institute for motor vehicles and homologation Mechanical faculty - Skopje
Institute for МКММ and vehicles, Mechanical faculty – Skopje, new building
ЕКСПО МАПА на излагачи
EXPO map of exibitors

 

The team

Members of NGO Elektromobilnost Makedonija with support of the Department of environmental protection and nature in the City of Skopje and the Institute for MKMM and vehicles in the Faculty of Mechanical Engineering will be organizing the EVENTS. Volunteers are welcomed to be part of the organization, write us an e-mail: info@elektromobilnost.mk 🙂

Target audiences

The goal is that we have different visitor groups interested in the advanced technologies in the auto industry such as: students, professors, representatives of companies, citizens and lovers of electric cars etc.

Stakeholders

We expect direct involvement by the scientists from the Faculty of Mechanical Engineering – Skopje, Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies, stakeholders from the City of Skopje, precisely the Department of Environmental Protection and Nature, through PE City Parking, Motor Show, companies selling electric scooters and bicycles, companies producers of chargers for electric cars, innovators, electromechanical companies in a broad spectre, state energy companies, engineers making conversions from conventional to electric vehicles, NGO E-mobilty group etc.

Risks regarding the project

Possible risk and obstacles in the realization of the EVENT on the 18th could be an occurrence of meteorological phenomenon and possibly rain that could reduce the presence of a greater audience and attendance by citizens at the EXPO intended to be held outdoors in the campus parking lot in the Institute for MMKMM and vehicles at MFS and the parking lot in front of the Faculty of Electrical Eengineering and Information Technologies. This risk is reduced with a certain probability, but should always be taken into consideration.

Expectations of the project

Within the framework of the project we expect an increase of the interest of the citizens for electric vehicles as a new trend in mobility and increase in the interest of the City of Skopje and State institutions for purchase of electric vehicles in broad spectrum, establishment of an infrastructure of chargers around the City of Skopje and through out Macedonia north-south and east-west corridors and urban centres) with provided subsidies for the citizens and legal entities who will buy EVs or are already using electric vehicles. Subsidies are expected from local governments and the State through the process of awareness for the use of electric vehicles and the benefits for the environment and financial subsidies for the purchase of electric vehicles including e-scooters and e-bikes as well. As an extra motivation that will significantly stimulate the Macedonian citizens for purchasing EVs will be providing free parking throughout the city, free charging, toll free throughout the country, reduced to zero costs for registration, reduced costs for importing the vehicles etc. We push for a regulation and State law regarding EVs and a series of strategies regarding EVs in Macedonia via the Faculties and Institutes as well as cluster as a EV chamber for possible production of parts for the E-mobility industry and electric vehicles in broad range as we in the NGO ELEKTROMOBILNOST MAKEDONIJA EV builders group have the capacity to lead the whole process.

CHEERS and contact us and let’s work together for the EV future! 🙂e-mobilnostLOGO.jpg

(download) Хибридни електрични возила на сегашното ниво на развој | Стефан Којчев

Битно четиво како дипломската работа изработена при Институтот за моторни возила и хомологација при МФС од дипломираниот машински инженер Стефан Којчев кај менторот Проф. д-р Милан Ќосевски за хибридни електрични возила кое го споделуваме со сите читатели на порталот на ЕЛМ кое ќе им помогне на мноштво кадри во и вон спектарот електромашинство, а кои се занимаваат со возила, влеча, хибриди и електромобили итн.

дипломски труд
дипломски труд

Го издвојуваме абстрактот од трудот и ве повикуваме со интерес да го прочитате и секако препорачате! Стефан Којчев ги продолжува студиските истражувања на последипломски студии на Техничкиот универзитет во Ајндховен во возилашки правец и очекуваме и во иднина да се јавува со трудови кои со задоволство ќе ги споделиме на порталот на ЕЛМ. Mожете да го контактирате Стефан на: skojcev@gmail.com. Честито за Стефан! 🙂

Абстракт: Во оваа дипломска работа се обработени хибридните електрични возила на сегашното ниво на развој. Наведени се главните еколошки и енергетски причини кои ја наметнале потребата од барање на нови решенија во поглед на возилата. Како одговор на оваа потреба се развиваат хибридните електрични возила. Главна единица за складирање на електричната енергија која е изворот за погон на електричниот мотор се батериите, причина што е доволна за нивно анализирање кое е направено на поосновно ниво, задржувајќи се на карактеристиките кои тие ги имаат, како и кои нивни изведби постојат и споредба меѓу истите.

Кај хибридните електрични возила, како возила кои се релативно краток временски период актуелни на пазарот, разбирливо е нивното шаренило во поглед на конструктивните изведби. Овие различни решенија се детално обработени, при што се дадени нивните предности и ограничувања, како и примери на реални изведби. Исто така дадени се и какви технологии содржат возилата, во зависност од видот на кој тие припаѓаат, како и нивна споредба од аспект на економичноста.

Како главна тематика на разгледување во однос на хибридните електрични возила во оваа дипломска е изборот на погонските компоненти. Прво е накратко објаснет истиот процес кај конвенцијалните возила, а потоа според расположливата литература истиот подетално се опишува за хибридните електрични возила. За овозможување на оваа потреба е искористено возило со зададени параметри кое треба да исполни определени перформанси кои се нагласени од производителот.

Како последен дел од оваа дипломска се зададени неколку актуелни модели, при што се анализирани нивните перформанси, како и завршни согледувања и заклучок каде е дадена рекапитулација на целосниот материјал и сопствени согледувања кои произлегуваат од обработените документи.

download Хибридни електрични возила на сегашното ниво на развој | Стефан Којчев

Kоментар: Во исто време ги повикуваме професорите на факултетите кои се директно и индиректно поврзани во различни димензии со електрични и хибридни возила (хемиски миксови и батерии, енергетска електроника, нисконапонски инсталации, влеча и мотори, дизајн, конструкција на возила, развој на софтвер, истражувања на материјали итн.) да поттикнат натамошно пишување трудови како дипломски, магистерски и докторски трудови од областа како мултидсциплинарно поле, при што повикуваме да не контактирате за во иднина да ги објавуваме документите на порталот кој служи и како ресурсна база за ширење на полето на борба и движење за електрични и хибридни возила.