Energy management in plug-in hybrid electric vehicle penetrated networks
Elektrikli hibrit araçların bulunduğu ağlarda enerji yönetimi
- Tez No: 427833
- Danışmanlar: PROF. DR. OYA KARAŞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
Elektrikli Araçların (EA) ve Hibrit Elektrikli Araçların (HEA) ulaştırma sistemine duhûlü ile birlikte, literatürde bulunan mevcut ulaştırma problemlerini elektrikli araç bakış açısı ile yeniden değerlendiren bir araştırma çizgisi ortaya çıktı. Bu kapsamda amacımız bir dizi makale vasıtasıyla HEA teknolojisinin ortaya çıkışı ile birlikte vücut bulan zorlukları anlamaktır. Farklı maliyet yapıları ve kısıtları olan elektrik ve benzin enerji kaynağını kullanabildiğinden ötürü, HEA'lar mevcut ulaştırma sistemleri için hem zorluklar hem de fırsatlar sunuyor. Daha az benzin kullanarak ulaştırma maliyetlerini azaltan HEA'lar, aynı zamanda dolaylı olarak doğaya fayda sağlıyor. Bu kapsamda, pratik olarak önem arz eden“HEA'lar için en ucuz yolun bulunması”problemine değiniyoruz. Formal olarak problemi tanıtıyor, NP-Tam kümesine ait olduğunu gösteriyor ve tam ve sezgisel çözüm teknikleri öneriyoruz. Bu teknikleri kullanarak, batarya karakteristikleri, sürücü tercihleri ve yol ağı özelliklerinin uzun mesafe yolculuklarında HEA ulaştırma maliyetleri üzerindeki etkilerini inceliyoruz. Bu analiz ile, şarj istasyonlarının konumlarının maliyetleri etkileyen önemli bir faktör olduğunu tespit ediyoruz. Bu kapsamda, bir diğer pratik olarakönemli problem olan“Hibrit şarj istasyonu konumlandırması”problemini tanımlıyoruz. Şarj istasyonu yerleştirme problemine mevcut yaklaşımlardan farklı olarak, istasyonları konumlandırırken aynı zamanda HEA'ları da dikkate alıyoruz. Tamçözüm tekniği olarak Benders Ayrıştırma Algoritması öneriyor ve domine edilmemiş kesiler üreterek uygulamayı hızlandırıyoruz. Son olarak, HEA'ların yaygın birşekile dağıtık enerji kaynaklarının kullanıldığı elektrik ağlarına dahil olmaları ile oluşan maliyet ve emisyon etkilerini inceliyoruz. HEA'lara uzun mesafe bakış açısı ile yaklaşarak, literatüre yeni problemler ve çözüm teknikleri tanıtıyoruz. Sonuçlarımız göstermektedir ki, yeterli seviyede şehirlerarası şarj istasyonu altyapısının kurulması ile, elektrikli ulaştırmanın iyi değerlendirilmiş olan şehiriçi faydaları, uzun mesafeli yolculuklar için de geçerli olacaktır.
Özet (Çeviri)
With the introduction of electric vehicles (EVs) and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) into the transportation system, a new line of research has emerged in the literature that reconsiders existing problems from the electrified transportation point of view. In this context, our objective is to understand the challenges that arise with the emergence of PHEV technology through a series of essays. Due to their ability to use electricity and gasoline as sources of energy with different cost structures and limitations, PHEVs stand as both a challenge and an opportunity for the existing transportation systems. They provide transportation cost reductions by utilizing less gasoline, which in turn contribute to the environmental benefits. In this context, we addressed a practically important problem: 'finding the minimum cost path for PHEVs'. We formally present this problem, show that it is NP-Complete and propose exact and heuristic solution techniques. Using these techniques, we investigate impacts of battery characteristics, driver preferences and road network features on travel costs of a PHEV for long-distance trips. Through this analysis, the location of charging stations is identified as one of the critical factors affecting the costs. In this regard, we introduce another practically important problem: 'hybrid charging station location'. Different than existing approaches to the charging station location problems, we also consider PHEVs when locating stations. We propose a Benders Decomposition algorithm as an exact solution methodology, and accelerate the implementation by generating nondominated cuts. Finally, we analyze the cost and emission impacts of PHEV penetration into electricity networks with widespread adoption of distributed energy resources. Approaching PHEVs from a long-distance point of view, we introduced new problems and solution approaches to the literature. Our results show that by establishing an adequate level of the intercity charging station infrastructure, well-studied benefits of electrified transportation in urban regions can be extended to long-distance trips.
Benzer Tezler
- Hibrit araçlarda uygun güç yönetim stratejilerinin belirlenmesi
Determination of suitable power management strategies in hybrid vehicles
MEHMET BAŞYİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARKAN SANDALCI
- Adaptive equivalent consumption minimization strategy with driving pattern recognition for hybrid electric vehicles
Hibrit elektrikli araçlar için sürüş tanıma ile uyarlanabilir eşdeğer yakıt tüketimi minimizasyonu stratejisi
BARIŞ KALAYCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN SEZER
- Hibrit elektrikli bir kamyon için bulanık mantık tabanlı enerji yönetim sistemi algoritmalarının geliştirilmesi
Development of fuzzy logic based energy management system algorithms for hybrid electric truck
HAZAL SÖLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ
- Influence of Driving Patterns and Optimal Robust PowertrainCombined Design and Control on Plug-in Vehicle Cost, Life CycleEmissions, Component Sizing, and Battery Stress
Başlık çevirisi yok
ORKUN KARABSAŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiCarnegie Mellon UniversityMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. CHAİR: JEREMY J. MİCHALEK
- Hibrid elektrikli araçlar için enerji yönetim sistemleri
Energy management system for hybrid electric vehicles
EMRE KURAL
Doktora
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ