Conception d’un agrégateur pour la gestion de recharge bidirectionnelle de véhicules électriques au Québec

Normandeau, Camille-Laurie (2023). Conception d’un agrégateur pour la gestion de recharge bidirectionnelle de véhicules électriques au Québec. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Selon l’Association des Véhicules Électriques du Québec en 2022, plus de 160 000 véhicules électriques circulent sur les routes du Québec et il est attendu que ce nombre soit multiplié par dix d’ici 2030. Pour la prise en charge de ce nouveau besoin en énergie, il ne suffit pas de produire plus d’électricité, car encore faut-il être bien outillé pour la gérer une fois produite. Cet enjeu constitue le fondement de ce projet de recherche sur la gestion bidirectionnelle équitable d’énergie à l’aide d’un agrégateur pour plusieurs véhicules branchés à la fois. L’agrégateur gère les échanges d’énergie avec les véhicules afin de fournir de l’électricité au réseau de distribution ou de se recharger entre eux. Pour cela, il évalue les besoins en énergie des véhicules, la pointe de charge du réseau et la température. Puis, il détermine par un réseau de neurones artificiel la quantité de puissance utilisée pour recharger les véhicules ou soutirée des véhicules pour alimenter le réseau. Enfin, il la répartit à travers les véhicules de manière équitable, c’est-à-dire que les véhicules moins chargés sont priorisés pendant les recharges. Inversement, lorsqu’il est commandé aux véhicules de fournir de l’énergie au réseau, l’agrégateur priorisera la décharge des batteries pleines tout en respectant une limite qui protègera les batteries contre une dégradation accélérée. Les résultats illustrent que l'agrégateur favorise les recharges et les décharges équitables tout en respectant les préférences des propriétaires. Il limite également le chargement des véhicules lors des périodes de grands froids et lors des périodes de pointes où la consommation du réseau est particulièrement élevée.

Titre traduit

Design of an aggregator for the management of bidirectional charging of electric vehicles in Quebec

Résumé traduit

In 2022, the Association des véhicules électriques du Québec stated that more than 160,000 electric vehicles are present on our roads, this number is expected to increase tenfold by 2030. Producing more electricity is not enough to support this new energy need, being well equipped is a necessity in order to manage this electricity once produced. This challenge is the corner stone of this research project on bidirectional energy distribution using an aggregator for several connected vehicles at a time. Said aggregator manages energy exchanges among vehicles to supply power to the distribution network or to charge other vehicles. The aggregator assesses the vehicle’s energy needs, grid consumption, peak loads and temperature. Then, it determines how much power is needed to charge or draw from vehicles to supply the grid using artificial neural networks. Finally, this controlled power is distributed among all vehicles in an equitable manner, i.e. vehicles with the lowest charge level are prioritized. Conversely, when the aggregator establishes that the available vehicles must supply the network with power, it will draw from fully charged vehicles first, while respecting a discharge limit that protects the batteries from accelerated degradation. Results show that the aggregator promotes equitable charging and discharging while respecting owners preferences. It also limits vehicle recharging during cold periods and peak hours when grid consumption is particularly high.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie électrique". Comprend des références bibliographiques (pages 129-135).
Mots-clés libres:	agrégateur pour véhicules électriques, technologie V2X, gestion d’énergie, intelligence artificielle, réseau intelligent, énergies renouvelables
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Al-Haddad, Kamal
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt:	01 févr. 2024 18:42
Dernière modification:	01 févr. 2024 18:42
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3359

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