Analisi e dimensionamento di sistemi per battery switch di veicoli elettrici = Analysis and dimensioning of battery switching system for electric vehicles

I veicoli elettrici (EV) sono diventati sempre più popolari, rispondendo al concetto di protezione ambientale globale di riduzione delle emissioni di anidride carbonica e offrendo agli utenti una nuova esperienza tecnologica. Oggi la quota di mercato dei veicoli elettrici è in crescita e le loro infrastrutture, come le stazioni di ricarica, vengono costantemente aggiornate. Le stazioni di ricarica devono inoltre utilizzare più energia pulita, allineandosi al concetto di eco-compatibilità dei veicoli elettrici. Come modello comune per la ricarica dei veicoli elettrici, la Battery Switching Station (BSS) è adatta a essere immessa sul mercato per la ricarica dei veicoli elettrici. In questa tesi, viene utilizzata una simulazione di BSS, in cui un utente guida un EV che deve essere ricaricato verso una stazione di commutazione della batteria e la BSS fornisce un servizio di sostituzione della batteria. Il SBS utilizza tre tipi di energia: una proveniente dalla smart grid, per la quale viene addebitato un costo, una proveniente dall'energia solare e una dall'energia eolica. All'arrivo dell'utente, il SBS provvede al cambio della batteria se è disponibile una batteria completamente carica; in caso contrario, l'utente entra in una coda di attesa e, se il tempo di attesa è troppo lungo, l'utente viene perso. In questa tesi si discute come migliorare la simulazione del SBS in modo che il tasso di perdita dell'utente sia accettabile e minimizzi il costo dell'elettricità. Questa tesi discute il miglioramento del sistema di bike sharing esplorando l'uso di diverse strategie per diverse stagioni e prezzi dell'elettricità, e l'aggiunta di energia eolica al sistema originale, che utilizza solo energia solare. Un diverso tempo di posticipo ottimale della carica per le quattro stagioni consente agli operatori delle stazioni di commutazione delle batterie (SBS) di pagare bollette elettriche più basse alla rete. Riducendo il tempo di posticipo della carica in caso di prezzi bassi dell'elettricità e aumentando il tempo di ritardo in caso di prezzi elevati, è possibile ridurre la bolletta dell'elettricità. Allo stesso tempo, l'introduzione dell'energia eolica si traduce in una fonte di energia rinnovabile più pulita, con molteplici vantaggi per gli utenti di veicoli elettrici, gli operatori di SBS e il pianeta nel suo complesso.