probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2023-25-3-55-64probener-2679Research ArticleЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫELECTROTECHNICAL COMPLEXES AND SYSTEMSАнализ технического уровня разработок в области мобильных зарядных установок для электротранспортаAnalysis of the technical level of developments in the field of mobile charging installations for electric transportСафинА. Р.SafinA. R.

Сафин Альфред Робертович - д-р техн. наук, профессор кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»

г. Казань

Alfred R. Safin

Kazan

БасенкоВ. Р.BasenkoV. R.

Басенко Василий Романович – преподаватель кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»

г. Казань

Vasily R. Basenko

Kazan

vasiliybas123@mail.ruНизамиевМ. Ф.NizamievM. F.

Низамиев Марат Фирденатович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»

г. Казань

Marat F.Nizamiev

Kazan

ЦветковА. Н.TsvetkovA. N.

Цветков Алексей Николаевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»

г. Казань

Alexey N. Tsvetkov

Kazan

ПетровТ. И.PetrovT. I.

Петров Тимур Игоревич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»

г. Казань

Timur I. Petrov

Kazan

Казанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Power Engineering UniversityRussian Federation2023180820232535564Copyright © Сафин А.Р., Басенко В.Р., Низамиев М.Ф., Цветков А.Н., Петров Т.И., 20232023Сафин А.Р., Басенко В.Р., Низамиев М.Ф., Цветков А.Н., Петров Т.И.Safin A.R., Basenko V.R., Nizamiev M.F., Tsvetkov A.N., Petrov T.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/2679

АКТУАЛЬНОСТЬ. Отсутствие легкодоступных зарядных станций становится негативным фактором роста внедрения электромобилей. Следовательно, планирование и размещение зарядных станций набирает обороты среди исследователей во всем мире. Одним из перспективных решений является использование мобильных зарядных станций, которые могут решить проблему стационарности существующих решений. ЦЕЛЬ. Для подтверждения актуальности исследования и определения современного технического уровня в области зарядных станций для электротранспорта (для сравнения с разрабатываемой технологией на базе Казанского государственного энергетического университета и производственного объединения «Зарница»), произведен анализ патентной информации. МЕТОДЫ. Авторами статьи были определены термины и ключевые слова для анализа, проведен сбор данных на специализированных сайтах и был проведен подробный анализ ряда патентов разных стран, исследовательских организаций. РЕЗУЛЬТАТЫ. Максимальный уровень разработок находится на уровне TRL 3-5, но анализ патентной активности говорит о росте числа объектов интеллектуальной собственности, что может говорить о будущем резком увеличении уровня TRL, и необходимости собственных разработок готовых для серийного производства, для чего авторами разработана блок-схема разрабатываемой мобильной установки заряда электротранспорта, с указанием особенностей: возможность выдавать мощность в сеть, беспроводная зарядка для электротранспорта, наличие всех основных типов зарядок для электромобилей, возможность интеграции возобновляемых источников энергии, динамическое распределение энергии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Технический уровень разработок в области мобильных зарядных установок для электротранспорта не позволяет говорить о готовых решениях, которые можно использовать для развития зарядной инфраструктуры РФ, и разработка отечественного решения в виде серийного производства необходима.

RELEVANCE. The lack of easily accessible charging stations is becoming a negative factor in the growth of the adoption of electric vehicles. Consequently, the planning and placement of charging stations is gaining momentum among researchers around the world. One of the promising solutions is the use of mobile charging stations, which can solve the problem of the stationarity of existing solutions. TARGET. To confirm the relevance of the study and determine the current technical level in the field of charging stations for electric vehicles (for comparison with the technology being developed on the basis of Kazan State Power Engineering University and the Zarnitsa production association), an analysis of patent information was made. METHODS. The authors of the article defined terms and keywords for analysis, collected data on specialized sites and carried out a detailed analysis of a number of patents from different countries, research organizations. RESULTS. The maximum level of development is at the level of TRL 3-5, but the analysis of patent activity indicates an increase in the number of intellectual property objects, which may indicate a future sharp increase in the level of TRL, and the need for their own developments ready for mass production, for which the authors developed a flowchart of the developed mobile electric vehicle charging installation, indicating the features: the ability to supply power to the network, wireless charging for electric vehicles, the availability of all major types of charging for electric vehicles, the possibility of integrating renewable energy sources, dynamic energy distribution. CONCLUSION. The technical level of developments in the field of mobile charging stations for electric vehicles does not allow talking about ready-made solutions that can be used to develop the charging infrastructure of the Russian Federation, and the development of a domestic solution in the form of mass production is necessary.

электротранспортмобильная зарядная установкауровень технической готовностизарядное устройствозарядная инфраструктураelectric transportmobile chargerlevel of technical readinessChargercharging infrastructureПубликация статьи осуществлена в рамках проекта «Организация высокотехнологичного производства мобильных установок заряда электротранспорта высокой мощностью с интегрированной системой накопления электроэнергии», Соглашение №075-11-2021-048 с Минобрнауки РФ от 25 июня 2021 г.The publication of the article was carried out within the framework of the project "Organization of high-tech production of mobile high-power electric transport charge units with an integrated energy storage system", Agreement No. 075-11-2021-048 with the Ministry of Education and Science of the Russian Federation dated June 25, 2021.ReferencesGray N., McDonagh S., O’Shea R., et.al. Decarbonising ships, planes and trucks: An analysis of suitable low-carbon fuels for the maritime, aviation and haulage sectors // Adv. Appl. Energy 2021, 1, 100008.Gray N., McDonagh S., O’Shea R., et.al. Decarbonising ships, planes and trucks: An analysis of suitable low-carbon fuels for the maritime, aviation and haulage sectors. Adv. Appl. Energy 2021;1: 100008.Alhazmi Y.A., Mostafa H.A., Salama M.M.A. Optimal allocation for electric vehicle charging stations using trip success ratio // Int. J. Electr. Power Energy Syst., 91 (2017), pp. 101-116.Alhazmi Y.A., Mostafa H.A., Salama M.M.A. Optimal allocation for electric vehicle charging stations using trip success ratio. Int. J. Electr. Power Energy Syst. 2017;91:101-116.Sathaye N., Kelley S. An approach for the optimal planning of electric vehicle infrastructure for highway corridors // Transp. Res. Part E, 59 (2013), pp. 15-33.Sathaye N., Kelley S. An approach for the optimal planning of electric vehicle infrastructure for highway corridors. Transp. Res. Part E. 2013;59:15-33.Clemente M., Fanti M.P., Ukovich W. Smart management of electric vehicles charging operations: The vehicle-to-charging station assignment problem // IFAC Proc. Vol., 47 (3) (2014), pp. 918-923.Clemente M., Fanti M.P., Ukovich W. Smart management of electric vehicles charging operations: The vehicle-to-charging station assignment problem. IFAC Proc. 2014;47(3):918-923.Wolbertus R., Jansen S., Kroesen M. Stakeholders perspectives on future electric vehicle charging infrastructure developments // Futures, 123 (2020), Article 102610.Wolbertus R., Jansen S., Kroesen M. Stakeholders perspectives on future electric vehicle charging infrastructure development. Futures. 2020;123:102610.Benysek G., Jarnut M. Electric vehicle charging infrastructure in Poland // Renew. Sustain. Energy Rev., 16 (1) (2012), pp. 320-328.Benysek G., Jarnut M. Electric vehicle charging infrastructure in Poland. Renew. Sustain. Energy Rev. 2012;16(1):320-328.Ghosh A. Possibilities and challenges for the inclusion of the electric vehicle (EV) to reduce the carbon footprint in the transport sector. A review // Energies, 13 (10) (2020), p. 2602Ghosh A. Possibilities and challenges for the inclusion of the electric vehicle (EV) to reduce the carbon footprint in the transport sector. A review. Energies. 2020;13(10):2602.Lam A.Y.S., Leung Y.-W., Chu X. Electric vehicle charging station placement: Formulation, complexity, and solutions // IEEE Trans. Smart Grid, 5 (6) (2014), pp. 2846-2856Lam A.Y.S., Leung Y.-W., Chu X. Electric vehicle charging station placement: Formulation, complexity, and solutions. IEEE Trans. Smart Grid. 2014;5(6):2846-2856.Afshar S., Macedo P., Mohamed F. and Disfani V. Mobile charging stations for electric vehicles. A review // Renew. Sustain. Energy Rev. 2021, 152, 111654.Afshar S., Macedo P., Mohamed F. and Disfani V. Mobile charging stations for electric vehicles. A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2021;152:111654.Сафин А.Р, Ившин И.В., Цветков А.Н., Петров Т.И., Басенко В.Р., Манахов В.А. Развитие технологии мобильных зарядных станций для электромобилей // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23. № 5. С. 100-114.Safin A.R, Ivshin I.V., Cvetkov A.N., Petrov T.I., Basenko V.R., Manahov V.A. Development of technology of mobile charging stations for electric vehicles. Power engineering: research, equipment, technology. 2021;23;5:100-114.Cui S., Zhao H., Wen H., and C. Zhang. Locating multiple size and multiple type of charging station for battery electricity vehicles // Sustainability. 2018. V. 10. no. 9. p. 3267Cui S., Zhao H., Wen H., and C. Zhang. Locating multiple size and multiple type of charging station for battery electricity vehicles. Sustainability. 2018;10;9:3267Bruninga R. Overlooking l1 charging at-work in the rush for public charging speed // IEEE International Electric Vehicle Conference. IEEE, 2012, pp. 1–5.Bruninga R. Overlooking l1 charging at-work in the rush for public charging speed. IEEE International Electric Vehicle Conference. 2012:1–5.Грачева Е.И., Наумов О.В., Горлов А.Н., Шакурова З.М. Алгоритмы и вероятностные модели параметров функционирования внутризаводского электроснабжения // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2021. – Т. 23, № 1. – С. 93-104. – DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-1-93-104. – EDN DSIMFU.Gracheva E.I., Naumov O.V., Gorlov A.N., Shakurova Z.M. Algorithms and probabilistic models of the parameters of functioning of intraplant power supply. Energy problems. - 2021. - T. 23, No. 1. - S. 93-104. – DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-1-93-104. - EDN DSIMFU.Rajper S.Z., Albrecht J. Prospects of Electric Vehicles in the Developing Countries: A Literature Review // Sustainability 2020, 12, 1906.Rajper S.Z., Albrecht J. Prospects of Electric Vehicles in the Developing Countries: A Literature Review. Sustainability. 2020;12:1906.Yu, M.; Hynan, P.; von Jouanne, A.; Yokochi, A. Current Li-Ion Battery Technologies in Electric Vehicles and Opportunities for Advancements // Energies 2019, 12, 1074.Yu, M.; Hynan, P.; von Jouanne, A.; Yokochi, A. Current Li-Ion Battery Technologies in Electric Vehicles and Opportunities for Advancements. Energies 2019;12:1074.Wang L., Qin Z., Slangen T., et.al. Grid Impact of Electric Vehicle Fast Charging Stations: Trends, Standards, Issues and Mitigation Measures—An Overview // IEEE Open J. Power Electron. 2021, 2, 56–74.Wang L., Qin Z., Slangen T., et.al. Grid Impact of Electric Vehicle Fast Charging Stations: Trends, Standards, Issues and Mitigation Measures—An Overview. IEEE Open J. Power Electron. 2021;2:56–74.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.