Анализ технического уровня разработок в области мобильных зарядных установок для электротранспорта

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Wolbertus R., Jansen S., Kroesen M. Stakeholders perspectives on future electric vehicle charging infrastructure developments // Futures, 123 (2020), Article 102610.

6. Benysek G., Jarnut M. Electric vehicle charging infrastructure in Poland // Renew. Sustain. Energy Rev., 16 (1) (2012), pp. 320-328.

7. 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. 2602

8. 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. 2846-2856

9. Afshar S., Macedo P., Mohamed F. and Disfani V. Mobile charging stations for electric vehicles. A review // Renew. Sustain. Energy Rev. 2021, 152, 111654.

10. 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.

11. 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. 3267

12. Bruninga R. Overlooking l1 charging at-work in the rush for public charging speed // IEEE International Electric Vehicle Conference. IEEE, 2012, pp. 1–5.

13. 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.

14. Rajper S.Z., Albrecht J. Prospects of Electric Vehicles in the Developing Countries: A Literature Review // Sustainability 2020, 12, 1906.

15. 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.

16. 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.