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Échanges entre véhicules intelligents électriques et la grille pour la planification de la charge et le routage
Get PDFLe nombre de véhicules électriques (VEs) augmente de plus en plus depuis des dernières années. De ce fait, des problèmes d’attente dans les stations de recharge apparaissent, vu leur nombre limité dû aux coûts élevés d’installation. En outre, il y a des problèmes liés d'une part à l’autonomie due à la capacité limitée des batteries et des problèmes liés d'autre part à la crainte d’avoir une portée insuffisante pour atteindre une destination du véhicule ou de tomber en rupture d’énergie entre un point de départ et un point de destination. Faire de la planification de recharge et diriger les conducteurs vers des stations de recharge disponibles pendant leur trajet pourraient contribuer à résoudre ces deux problèmes. Pour ce faire, une communication bidirectionnelle entre les VEs et la grille serait utile. C’est dans ce cadre, que ce projet est proposé.
D’une part, dans ce projet, on propose une architecture sécurisée où les VEs et la grille intelligente peuvent échanger les données pour effectuer une réservation des créneaux horaires dans les stations de recharge et planifier les itinéraires. Une étape d’authentification et d’autorisation du véhicule ou de l’usager est primordiale pour garantir la sécurisation des échanges et la confidentialité des données des VEs. Cela implique une demande de fournir des informations en mode crypté à travers les protocoles de sécurisation. Cette étape d’authentification et d’autorisation est établie après une étape de notification du VE.
D’autre part, on met en place un nouveau schéma pour planifier les itinéraires des VEs. Ce schéma prend en compte l’état de charge du véhicule, son origine, sa destination et les stations de recharge disponibles sur la route. Le schéma établit la réservation dans les stations selon des mécanismes d’optimisation de temps d’attente du VE dans les stations de recharge et de sa consommation d’énergie globale durant son voyage depuis le point d’origine jusqu’à la destination voulue.Abstract : The number of electric vehicles (EVs) has increased significantly in recent years. Owing to the limited number of charging stations (CSs), the waiting time in charging stations has swelled. In addition, the limited capacity of EV batteries can evoke the drivers’ range-anxiety, defined as the fear of having insufficient range to reach a destination. Make a charging planning and directing the drivers to the available charging stations during their journey could help to solve these problems. To do this, a bidirectional communication between the EVs and the smart grid would be useful. It is within this framework that this project is proposed.
In this project, we propose a secure architecture where EVs and the smart grid can exchange data information for making slots reservation at the charging stations and route planning. Authentication and authorization of EVs or users is essential to guarantee EVs confidentiality and the exchange of information. This implies a request to provide the sensitive information in encrypted mode through security protocols. These procedures are executed after the EV notification process.
Besides, we propose a new scheme for planning EVs itineraries. This scheme considers the state of charge of EVs, their starting positions, their destinations and the charging stations available on the road. The system establishes the reservation of the charging slots via optimizing the waiting time at charging stations as well as the energy consumption during EVs journey, from their starting positions to their designated destinations
Modèles et protocoles pour les interactions des véhicules électriques mobiles avec la grille
Get PDFDans de proches années, les véhicules électriques (VEs) vont faire leur apparition massive sur les marchés. Cela peut avoir un impact important sur le fonctionnement des réseaux d’électricité actuels qui devront ajuster leur fonctionnement à la nouvelle demande massive d'électricité provenant des VEs. Par contre, les VEs peuvent aussi être vus comme une nouvelle opportunité dans le futur marché d’électricité. En effet, une décharge/recharge intelligente peut permettre aux VEs d’être un support de stockage d’électricité important, valable, et permanent dont la capacité croit en fonction du nombre des VEs.
Ce projet a comme objectifs de : (1) proposer un schéma d’interaction V2G (Vehicle-to-Grid) intégrant des techniques permettant de : (a) adapter le fonctionnement de la grille aux contraintes temporelles et spatiales relatives au processus de recharge des VEs dans un milieu résidentiel. On cherchera à satisfaire de différentes demandes en puissance des VEs branchés au secteur sans trop stresser la grille intelligente, (b) optimiser les opérations de chargement/déchargement entre les VEs et la grille dans les deux sens. (2) Proposer de nouveaux schémas de communication sans fil, entre les VEs et la grille intelligente loin des bornes de recharge, qui soient basés sur les standards de communications véhiculaires (VANETs) ainsi que sur d’autres standards de communication à grande échelle. On introduira des techniques d’accès à la grille intelligente pour négocier le coût de recharge/décharge des batteries, le temps d’attente du service, les emplacements et aussi pour planifier la motivation du consommateur afin de favoriser la stabilité de la grille
