Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 28 - Sayı: 6

Sinyalize kavşak koridorlarında dinamik kablosuz şarj istasyonları için yerleştirme ve boyutlandırma stratejileri

Placement and sizing strategies for dynamic wireless charging stations on signalized intersection corridors

Sayfa
802–811
Yayın Tarihi
2022-11-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma, kavşak koridorları için kablosuz şarj istasyonlarının konumlandırılması ve boyutlandırılması sorununun çözümüne katkı potansiyeline sahip ve önceki çalışmalarda vurgulanmayan sonuçlar sunmaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Dinamik kablosuz şarj istasyonları, elektrikli araçların sınırlı pil kapasitesinin menzil sorununa potansiyel bir çözümdür.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışma, sinyalize koridorlarda şarj istasyonlarının konumlandırılması ve boyutlandırılması için iki farklı grupta stratejiler önermektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışma, kavşak koridorları için kablosuz şarj istasyonlarının konumlandırılması ve boyutlandırılması sorununun çözümüne katkı potansiyeline sahip ve önceki çalışmalarda vurgulanmayan sonuçlar sunmaktadır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Dinamik şarj istasyonu · Bataryalı elektrikli araçlar · Meta-sezgisel optimizasyon

Özet

Dinamik kablosuz şarj istasyonları, elektrikli araçların sınırlı pil kapasitesinin menzil sorununa potansiyel bir çözümdür. Ancak bu istasyonların altyapısı maliyetli olduğundan, istasyonların kablosuz şarj hatlarının (WCT) konumlandırılması önemlidir. Bu çalışma, sinyalize koridorlarda şarj istasyonlarının konumlandırılması ve boyutlandırılması için iki farklı grupta stratejiler önermektedir. İlk grup önceden tanımlanmış iki stratejiden oluşurken, ikincisi Gri Kurt Optimizasyonu (GWO) ve Balina Optimizasyon Algoritması (WOA) kullanan stratejileri içerir. Bu stratejilerin performansı, çeşitli BEV oranları 𝑟𝐸𝑉 ve maksimum WCT uzunlukları dikkate alınarak test edildi. Analiz sonuçları, incelenen vakaların çoğunda GWO ve WOA'ya yüksek verimli yerleşim planları sunulduğunu gösterdi. Ancak şaşırtıcı bir şekilde artan 𝑟𝐸𝑉 ile önceden tanımlanmış stratejiler bazı durumlarda GWO ve WOA'dan daha iyi performans gösterdi. Bir diğer dikkat çekici bulgu ise koridor girişlerinde daha fazla WCT kullanılarak istasyonun verimliliğinin artırılabileceğidir. Bu çalışma, kavşak koridorları için kablosuz şarj istasyonlarının konumlandırılması ve boyutlandırılması sorununun çözümüne katkı potansiyeline sahip ve önceki çalışmalarda vurgulanmayan sonuçlar sunmaktadır.

Abstract

Dynamic wireless charging stations are a potential solution to the range problem of the limited battery capacity of electric vehicles. However, the infrastructure of these stations is costly, so it is important to position the wireless charging tracks (WCT) of the stations. This study proposes strategies in two different groups for positioning and sizing the charging stations on signalized corridors. The first group consists of two predefined strategies, while the second includes strategies using Gray Wolf Optimization (GWO) and Whale Optimization Algorithm (WOA). The performance of these strategies was tested taking into account various BEV ratios (𝑟𝐸𝑉) and maximum WCT lengths. Analysis results showed GWO and WOA is presented high-efficiency placement plans in the majority of cases studied. Surprisingly, however, with increasing 𝑟𝐸𝑉, the predefined strategies showed better performances in some cases than that of GWO and WOA. Another notable finding is that the efficiency of the station can be increased by using more WCTs at the corridor entrances. This study presents results that have the potential to contribute to the solution of the problem of positioning and sizing wireless charging stations for intersection corridors and were not highlighted in previous studies.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DOĞAN, E. (2022). Sinyalize kavşak koridorlarında dinamik kablosuz şarj istasyonları için yerleştirme ve boyutlandırma stratejileri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 28 - Sayı: 6, 802–811. https://ajindex.com/articles/862553

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Etacheri V, Marom R, Elazari R, Salitra, G Aurbach D. “Challenges in the development of advanced Li-ion batteries: a review”. Energy & Environmental Science, 4(9), 3243-3262, 2011
  2. Zheng Y, Dong ZY, Xu Y, Meng K, Zhao JH, Qiu J. “Electric vehicle battery charging/swap stations in distribution systems: comparison study and optimal planning”. IEEE transactions on Power Systems, 29(1), 221-229, 2013
  3. Mohamed AAS, Lashway CR, Mohammed O. “Modeling and feasibility analysis of quasi-dynamic WPT system for EV applications”. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 3(2), 343-353, 2017
  4. International EA. Global EV Outlook 2020: Entering the Decade of Electric Drive?. Paris, France, OECD Publishing, 2020
  5. Jang YJ, Ko YD, Jeong S. “Optimal design of the wireless charging electric vehicle”. IEEE International Electric Vehicle Conference, Greenville, United States, 4-8 March 2012
  6. Esser A. “Contactless charging and communication for electric vehicles”. IEEE Industry Applications Magazine, 1(6), 4-11, 1995
  7. Elghanam EA, Hassan MS, Osman AH. “Deployment optimization of dynamic wireless electric vehicle charging systems: a review”. IEEE International IOT, Electronics and Mechatronics Conference, Vancouver, Canada, 9-12 September 2020
  8. Mohrehkesh S, Nadeem T. “Toward a wireless charging for battery electric vehicles at traffic intersections”. 14th international IEEE conference on intelligent transportation systems, Washington DC, USA, 05-07 October 2011
  9. Jang YJ, S Jeong, Lee MS. “Initial energy logistics cost analysis for stationary, quasi-dynamic, and dynamic wireless charging public transportation systems”. Energies, 9(7), 2016, 483-509
  10. Deflorio F, Guglielmi P, Pinna I, Castello L, Marfull S. “Modeling and analysis of wireless ‘Charge While Driving’ operations for fully electric vehicles”. Transportation Research Procedia, 5, 161-174, 2015
  11. Li S, Mi CC. “Wireless Power transfer for electric vehicle applications”. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 3(1), 4-17, 2015
  12. Zhang J, Tang TQ, Yan Y, Qu X. “Eco-driving control for connected and automated electric vehicles at signalized intersections with wireless charging”. Applied Energy, 282(A), 1-8, 2021
  13. Liu Q, Hu S, Angeloudis P. “Simulation and evaluation of CAVs behavior in an isolated signalized intersection equipped with dynamic wireless power transfer system”. IEEE Intelligent Transportation Systems Conference, Auckland,