Дослідження зарядної інфраструктури електромобілів та режимів її роботи - Ратьков, Михайло Андрійович; Ratkov, Mykhailo (ЦНТУ, 2025)
Робота присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі підвищення ефективності функціонування зарядної інфраструктури електромобілів шляхом впровадження адаптивних режимів роботи в умовах обмеженого електропостачання. У роботі проведено аналіз впливу некерованого заряджання на розподільчі електричні мережі та виявлено проблеми перевантаження силового обладнання і погіршення якості електроенергії. Обґрунтовано неефективність традиційних детермінованих алгоритмів керування. Розроблено метод адаптивного керування зарядною станцією на основі апарату нечіткої логіки (Fuzzy Logic). Ключовою особливістю методу є використання Індексу Пріоритету Заряджання, який дозволяє визначати пріоритетність обслуговування електромобілів залежно від їхнього рівня заряду, необхідної енергії, часу паркування та поточного тарифу. Для дослідження запропонованого методу створено імітаційну модель електротехнічного комплексу в середовищі Matlab Simulink. Результати моделювання підтвердили, що розроблена система дозволяє уникнути перевантаження трансформаторної підстанції, знизити пікове споживання на 20% та збільшити пропускну здатність зарядної станції на 12,6% порівняно з існуючими аналогами. Також розглянуто питання охорони праці та безпеки експлуатації інтелектуальних зарядних комплексів. The work is devoted to solving the current scientific and applied problem of increasing the efficiency of the charging infrastructure of electric vehicles by implementing adaptive operating modes in conditions of limited power supply. The work analyzes the impact of uncontrolled charging on distribution electrical networks and identifies problems of overloading power equipment and deterioration of electricity quality. The inefficiency of traditional deterministic control algorithms is substantiated. A method for adaptive charging station control based on Fuzzy Logic has been developed. The key feature of the method is the use of the Charging Priority Index, which allows determining the priority of electric vehicle servicing depending on their charge level, required energy, parking time, and current tariff. To study the proposed method, a simulation model of the electrical complex was created in the Matlab Simulink environment. The simulation results confirmed that the developed system allows avoiding overloading of the transformer substation, reducing peak consumption by 20% and increasing the charging station throughput by 12,6% compared to existing analogues. The issues of occupational health and safety of operation of intelligent charging complexes were also considered.
Research on electric vehicle charging infrastructure and its operating modes
Keywords: електромобіль; зарядна станція; нечітка логіка; керування навантаженням; енергоефективність; якість електроенергії; electric vehicle; charging station; fuzzy logic; load management; energy efficiency; power quality