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FR3131043A1 - Determination de tarif dynamique pour une recharge de vehicule electrique - Google Patents

Determination de tarif dynamique pour une recharge de vehicule electrique Download PDF

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FR3131043A1
FR3131043A1 FR2114029A FR2114029A FR3131043A1 FR 3131043 A1 FR3131043 A1 FR 3131043A1 FR 2114029 A FR2114029 A FR 2114029A FR 2114029 A FR2114029 A FR 2114029A FR 3131043 A1 FR3131043 A1 FR 3131043A1
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electric vehicle
quota
electricity
electric
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Oriano BISCUOLA
Silvia CANALE
Yuri CHIANESE
Vincenzo SURACI
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Applied Research To Technologies Srl
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Applied Research To Tech Srl
Applied Research To Technologies Srl
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Abstract

L’invention concerne une tarification dynamique pour une recharge de dispositif électrique qui comprend les étapes consistant à définir une région selon différentes zones de charge de la région, chaque zone comprenant différentes bornes de recharge de véhicule électrique positionnées chacune à proximité d’une chaussée, d’un stationnement ou d’une zone de construction. Un quota d’électricité prévu d’être distribué à chaque zone de charge sur un réseau d’alimentation électrique est alloué. Par la suite, une requête est reçue au niveau de l’une des bornes de recharge pour fournir une recharge électrique à un véhicule correspondant à un instant spécifique. En réponse, un tarif de base est chargé pour la recharge au niveau de la borne de recharge et un taux de croissance de distribution d’électricité est déterminé pour la zone de charge associée à la borne de recharge sur la base d’une quantité d’électricité déjà distribuée par toutes les bornes de recharge positionnées au sein de la zone de charge. Enfin, le tarif de base est ajusté à la hausse lorsque le taux de croissance dépasse le quota, mais à la baisse lorsque le taux de croissance est en deçà du quota. Fig. 1

Description

DÉTERMINATION DE TARIF DYNAMIQUE POUR UNE RECHARGE DE VÉHICULE ÉLECTRIQUE
ÉTAT ANTÉRIEUR
Domaine de l’invention
La présente invention se rapporte au domaine technique de la recharge d’un véhicule électrique au sein d’un réseau d’alimentation et plus particulièrement à une recharge intelligente pour des véhicules électriques dans un réseau d’alimentation électrique.
Description de l’art connexe
Un véhicule électrique fait généralement référence à un véhicule motorisé qui utilise un ou plusieurs moteurs électriques pour propulser un véhicule le long d’un itinéraire. Dans la plupart des cas, un véhicule électrique peut être alimenté par une batterie autonome ou un jeu de batteries autonome. À cette fin, les batteries sont essentielles au fonctionnement d’un véhicule électrique. Les batteries de véhicule électrique sont généralement rechargées par le couplage du bloc-batterie d’un véhicule électrique à une source d’alimentation électrique. Après qu’une durée s’est écoulée, les batteries du bloc-batterie seront devenues complètement rechargées et prêtes à se décharger en vue de l’alimentation d’un moteur servant à propulser le véhicule le long d’un itinéraire.
Bien que le véhicule électrique évite la consommation directe de carburants fossiles, de l’électricité est tout de même requise pour recharger la batterie du véhicule électrique. La recharge d’un véhicule électrique au niveau d’une borne de recharge en elle-même implique souvent la consommation de carburants fossiles au niveau du réseau électrique qui à son tour apporte de l’électricité aux bornes de recharge de véhicule électrique couplées au réseau électrique. Ainsi, la favorisation d’un principe consistant à éviter des pointes de demande d’énergie reste d’une importance primordiale, et implique la nécessité de systèmes capables de favoriser une utilisation optimale d’énergie électrique.
Afin de favoriser l’utilisation optimale de bornes de recharge électrique au sein du réseau électrique par des opérateurs de véhicules électriques, il a été suggéré de s’engager dans la « recharge intelligente ». La recharge intelligente fait référence à un système de recharge dans lequel des véhicules électriques, des bornes de recharge de véhicule électrique et des opérateurs de recharge partagent des liaisons de données. Par le biais de la recharge intelligente, les bornes de recharge surveillent, gèrent et limitent l’utilisation de dispositifs de recharge dans le but d’optimiser la consommation d’énergie par le biais de l’évitement d’une recharge électrique pendant des instants de demande de pointe dans le réseau d’électricité, et la favorisation d’une recharge électrique aux instants où la demande en électricité au sein du réseau est faible.
Selon une méthodologie alternative, des schémas de tarification dynamique ont été mis en œuvre afin de favoriser la conservation d’énergie entre opérateurs de véhicules électriques. Dans un modèle de tarification dynamique pour une recharge de véhicule électrique, une borne de recharge électrique individuelle fait varier le tarif d’une recharge électrique selon une charge actuelle subie au niveau de la borne de recharge. Toutefois, la tarification dynamique se concentre aujourd’hui sur le comportement individuel de l’opérateur du véhicule électrique au niveau de la borne de recharge. Ce faisant, la tarification dynamique néglige la vue globale de l’entièreté du réseau électrique et suppose une utilisation uniforme d’électricité partout. Toutefois, au sein du réseau électrique, il n’y a pas d’utilisation uniforme d’électricité, que ce soit pendant les heures d’utilisation de pointe ou les heures de faible utilisation. Au contraire, certaines parties du réseau subiront une utilisation de pointe à chaque instant tandis que d’autres parties, quel que soit l’instant, présenteront une condition sous-utilisée.
BREF RÉSUMÉ DE L’INVENTION
Les modes de réalisation de la présente invention abordent des lacunes techniques dans l’état de l’art en ce qui concerne une recharge de véhicule électrique et une gestion de distribution d’énergie dans le réseau d’électricité et l’utilisation non uniforme d’électricité au niveau de différentes parties du réseau. À cette fin, les modes de réalisation de la présente invention concernent un procédé nouveau et non évident pour une tarification dynamique pour une recharge de véhicule électrique selon une utilisation d’électricité au niveau de différentes parties du réseau. Les modes de réalisation de la présente invention concernent également un dispositif informatique nouveau et non évident conçu pour réaliser le procédé susmentionné. Enfin, les modes de réalisation de la présente invention concernent un système de traitement de données nouveau et non évident incorporant le dispositif susmentionné afin de réaliser le procédé susmentionné.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un procédé de tarification dynamique pour une recharge de dispositif électrique comprend l’étape consistant à définir une région géographique, qu’elle soit une unique zone contiguë ou une agrégation logique de zones non contiguës, selon différentes zones de charge de la région, une séparation d’une région géographique (conçue comme un ensemble fini d’emplacements géographiques) en un ensemble fini de zones de charge, chaque zone de charge comprenant au moins l’une parmi une multiplicité de bornes de recharge de véhicule électrique, et chacune des bornes étant positionnée à proximité d’une chaussée, d’une zone de stationnement ou au niveau du bâtiment du consommateur (domicile, bureau ou usine). Le procédé comprend ensuite l’étape consistant à allouer un quota maximal d’électricité prévu d’être distribué à chaque zone différente parmi les zones de charge sur un réseau d’alimentation électrique. Par la suite, une requête est reçue au niveau d’une borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique, pour fournir une recharge électrique à un véhicule correspondant à un instant spécifique.
En réponse à la requête, un tarif de base est chargé pour la recharge électrique au niveau de la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique. Ensuite, un taux de croissance de distribution d’électricité est déterminé pour une zone correspondante parmi les zones de charge associée à la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique sur la base d’une quantité d’électricité déjà distribuée par toutes les bornes de recharge de véhicule électrique positionnées au sein de la zone correspondante parmi les zones de charge. Enfin, le tarif de base est ajusté à la hausse dans la mesure où le taux de croissance dépasse le quota. Mais le tarif de base est ajusté à la baisse dans la mesure où le taux de croissance est en deçà du quota.
Selon un aspect du mode de réalisation, le tarif de base varie selon un type de batterie identifié pour le véhicule correspondant. Par exemple, le tarif de base peut varier selon un niveau de recharge optimal déterminé pour une batterie du type identifié pour le véhicule correspondant. Selon un autre aspect du mode de réalisation, l’ajustement à la baisse du tarif de base comprend un ajustement à la baisse supplémentaire en réponse à une détermination d’un taux de décharge seuil observé d’une batterie pour le véhicule correspondant. Selon encore un autre aspect supplémentaire du mode de réalisation, l’allocation du quota maximal d’électricité est définie périodiquement à chaque période prédéfinie standard (par ex., jour, heure, créneau journalier) ci-après dénommée « période de charge ».
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, un système de traitement de données est conçu pour une tarification dynamique dans une recharge de dispositif électrique. Le système comprend une plateforme informatique hôte qui possède un ou plusieurs ordinateurs, chacun ayant de la mémoire et une ou plusieurs unités de traitement comprenant un ou plusieurs cœurs de traitement. Le système comprend également un module de tarification dynamique. Le module comprend des instructions de programme informatique permettant, lors de leur exécution dans la mémoire d’au moins l’une des unités de traitement de la plateforme informatique hôte, de définir une région, qu’elle soit une unique zone contiguë ou une agrégation logique de zones non contiguës, selon différentes zones de charge de la région, avec chaque zone de charge comprenant au moins l’une parmi une multiplicité de bornes de recharge de véhicule électrique, et chaque borne de recharge étant positionnée à proximité d’une chaussée, d’une zone de stationnement ou au niveau du bâtiment du consommateur (domicile ou bureau).
Les instructions de programme permettent en outre d’allouer un quota maximal d’électricité prévu d’être distribué à chaque zone différente parmi les zones de charge sur un réseau d’alimentation électrique, et par la suite de recevoir au niveau d’une borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique, une requête pour fournir une recharge électrique à un véhicule correspondant à un instant spécifique. En réponse à la requête, les instructions de programme permettent de charger un tarif de base pour la recharge électrique au niveau de la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique, de déterminer un taux de croissance de distribution d’électricité pour une zone correspondante parmi les zones de charge associée à la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique sur la base d’une quantité d’électricité déjà distribuée par toutes les bornes de recharge de véhicule électrique positionnées au sein de la zone correspondante parmi les zones de charge, et d’ajuster à la hausse le tarif de base à condition que le taux de croissance dépasse le quota mais d’ajuster à la baisse le tarif de base à condition que le taux de croissance soit en deçà du quota.
Selon encore un autre mode de réalisation de l’invention, un dispositif informatique comprend un support de stockage non transitoire lisible par ordinateur ayant des instructions de programme stockées en son sein, qui sont exécutables par au moins un cœur de traitement d’une unité de traitement pour amener l’unité de traitement à réaliser un procédé pour une tarification dynamique pour une recharge de dispositif électrique. Le procédé comprend l’étape consistant à définir une région, qu’elle soit une unique zone géographiquement contiguë ou une agrégation logique de zones géographiques non contiguës, selon différentes zones de charge de la région, chaque zone de charge comprenant au moins l’une parmi une multiplicité de bornes de recharge de véhicule électrique, et chacune des bornes étant positionnée à proximité d’une chaussée. Le procédé comprend ensuite l’étape consistant à allouer un quota maximal d’électricité prévu d’être distribué à chaque zone différente parmi les zones de charge sur un réseau d’alimentation électrique. Par la suite, une requête est reçue au niveau d’une borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique, pour fournir une recharge électrique à un véhicule correspondant à un instant spécifique.
En réponse à la requête, un tarif de base est chargé pour la recharge électrique au niveau de la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique. Ensuite, un taux de croissance de distribution d’électricité est déterminé pour une zone correspondante parmi les zones de charge associée à la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique sur la base d’une quantité d’électricité déjà distribuée par toutes les bornes de recharge de véhicule électrique positionnées au sein de la zone correspondante parmi les zones de charge. Enfin, le tarif de base est ajusté à la hausse dans la mesure où le taux de croissance dépasse le quota. Mais le tarif de base est ajusté à la baisse dans la mesure où le taux de croissance est en deçà du quota.
De cette manière, les lacunes techniques de la tarification dynamique dans une recharge de véhicule électrique sont surmontées grâce à un traitement de différentes parties du réseau différemment selon une utilisation anticipée d’un quota alloué d’électricité au niveau de chacune des parties de sorte que des bornes de recharge au sein de parties du réseau déterminées comme n’étant pas susceptibles de consommer une allocation d’électricité recevront une tarification plus favorable de façon à favoriser une recharge au niveau de bornes de recharge de véhicule électrique dans celles-ci. En revanche, une recharge au niveau de bornes de véhicule électrique au sein de ces parties du réseau susceptibles de dépasser une allocation d’électricité correspondante peut être dissuadée par le biais d’une tarification accrue, ce qui résulte en une dissuasion de pointes de demande d’énergie.
Des aspects supplémentaires de l’invention seront présentés en partie dans la description qui suit, et ressortiront en partie clairement de la description, ou peuvent être appris par la pratique de l’invention. Les aspects de l’invention seront réalisés et obtenus au moyen des éléments et combinaisons indiqués en particulier dans les revendications annexées. Il convient de comprendre qu’à la fois la description générale qui précède et la description détaillée qui suit ne sont données qu’à titre d’exemple et d’explication et ne limitent pas l’invention, telle que revendiquée.
BRÈVE DESCRIPTION DES DIFFÉRENTES VUES DES DESSINS
Les dessins annexés, qui sont incorporés et constituent une partie du mémoire descriptif, illustrent des modes de réalisation de l’invention et conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de l’invention. Les modes de réalisation illustrés ici sont présentement préférés, étant entendu toutefois que l’invention n’est pas limitée aux agencements et instrumentalités précis présentés, dans lesquels :
la est une illustration imagée reflétant différents aspects d’un processus de tarification dynamique pour une recharge de dispositif électrique ;
la est un schéma fonctionnel représentant un système de traitement de données conçu pour réaliser l’un des aspects du processus de la ; et,
la est un organigramme illustrant l’un des aspects du processus de la .

Claims (15)

  1. Procédé de tarification dynamique pour une recharge d’un véhicule électrique
    comprenant les étapes consistant à :
    définir une région selon différentes zones de charge de la région, chaque zone de charge comprenant au moins l’une parmi une multiplicité de bornes de recharge de véhicule électrique,
    chacune étant positionnée à proximité d’une chaussée ;
    allouer un quota maximal d’électricité prévu d’être distribué à chaque zone différente parmi les zones de charge, une zone de stationnement ou la zone de construction sur un réseau d’alimentation électrique ;
    recevoir, au niveau d’une borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique,
    une requête pour fournir une recharge électrique à un véhicule correspondant à un instant spécifique ; et,
    répondre à la requête par les étapes consistant à :
    charger un tarif de base pour la recharge électrique au niveau de la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique,
    déterminer un taux de croissance de distribution d’électricité pour une zone correspondante parmi les zones de charge associée à la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique sur la base d’une quantité d’électricité déjà distribuée jusqu’à présent par toutes les bornes de recharge de véhicule électrique positionnées au sein de la zone correspondante parmi les zones de charge, et,
    ajuster à la hausse le tarif de base à condition que le taux de croissance dépasse le quota mais ajuster à la baisse le tarif de base à condition que le taux de croissance soit en deçà du quota.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le tarif de base varie selon un type de batterie identifié pour le véhicule correspondant.
  3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le tarif de base varie selon un niveau de recharge optimal déterminé pour une batterie du type identifié pour le véhicule correspondant.
  4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’ajustement à la baisse du tarif de base comprend un ajustement à la baisse supplémentaire en réponse à une détermination d’un taux de décharge seuil observé d’une batterie pour le véhicule correspondant.
  5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’allocation du quota maximal d’électricité est définie périodiquement à chaque période de charge.
  6. Système de traitement de données conçu pour une tarification dynamique dans une recharge de véhicule électrique, le système comprenant :
    une plateforme informatique hôte comprenant un ou plusieurs ordinateurs, chacun ayant de la mémoire et une ou plusieurs unités de traitement comprenant un ou plusieurs cœurs de traitement ; et,
    un module de tarification dynamique comprenant des instructions de programme informatique permettant, lors de leur exécution dans la mémoire d’au moins l’une des unités de traitement de la plateforme informatique hôte, de réaliser les étapes consistant à :
    définir une région selon différentes zones de charge de la région, chaque zone de charge comprenant au moins l’une parmi une multiplicité de bornes de recharge de véhicule électrique, chacune étant positionnée à proximité d’une chaussée ;
    allouer un quota maximal d’électricité prévu d’être distribué à chaque zone différente parmi les zones de charge sur un réseau d’alimentation électrique ;
    recevoir, au niveau d’une borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique, une requête pour fournir une recharge électrique à un véhicule correspondant à un instant spécifique ; et,
    répondre à la requête par les étapes consistant à :
    charger un tarif de base pour la recharge électrique au niveau de la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique,
    déterminer un taux de croissance de distribution d’électricité pour une zone correspondante parmi les zones de charge associée à la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique sur la base d’une quantité d’électricité déjà distribuée par toutes les bornes de recharge de véhicule électrique positionnées au sein de la zone correspondante parmi les zones de charge, et,
    ajuster à la hausse le tarif de base à condition que le taux de croissance dépasse le quota mais ajuster à la baisse le tarif de base à condition que le taux de croissance soit en deçà du quota.
  7. Système selon la revendication 6, dans lequel le tarif de base varie selon un type de batterie identifié pour le véhicule correspondant.
  8. Système selon la revendication 7, dans lequel le tarif de base varie selon un niveau de recharge optimal déterminé pour une batterie du type identifié pour le véhicule correspondant.
  9. Système selon la revendication 6, dans lequel l’ajustement à la baisse du tarif de base comprend un ajustement à la baisse supplémentaire en réponse à une détermination d’un taux de décharge seuil observé d’une batterie pour le véhicule correspondant.
  10. Système selon la revendication 6, dans lequel l’allocation du quota maximal d’électricité est définie périodiquement à chaque période de charge.
  11. Dispositif informatique comprenant un support de stockage non transitoire lisible par ordinateur ayant des instructions de programme stockées en son sein, les instructions étant exécutables par au moins un cœur de traitement d’une unité de traitement pour amener l’unité de traitement à réaliser un procédé pour une tarification dynamique pour une recharge de dispositif électrique, le procédé comprenant les étapes consistant à :
    définir une région selon différentes zones de charge de la région, chaque zone de charge comprenant au moins l’une parmi une multiplicité de bornes de recharge de véhicule électrique, chacune étant positionnée à proximité d’une chaussée ;
    allouer un quota maximal d’électricité prévu d’être distribué à chaque zone différente parmi les zones de charge sur un réseau d’alimentation électrique ;
    recevoir, au niveau d’une borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique, une requête pour fournir une recharge électrique à un véhicule correspondant à un instant spécifique ; et,
    répondre à la requête par les étapes consistant à :
    charger un tarif de base pour la recharge électrique au niveau de la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique,
    déterminer un taux de croissance de distribution d’électricité pour une zone correspondante parmi les zones de charge associée à la borne sujette parmi les bornes de recharge de véhicule électrique sur la base d’une quantité d’électricité déjà distribuée par toutes les bornes de recharge de véhicule électrique positionnées au sein de la zone correspondante parmi les zones de charge, et,
    ajuster à la hausse le tarif de base à condition que le taux de croissance dépasse le quota mais ajuster à la baisse le tarif de base à condition que le taux de croissance soit en deçà du quota.
  12. Dispositif informatique selon la revendication 11, dans lequel le tarif de base varie selon un type de batterie identifié pour le véhicule correspondant.
  13. Dispositif informatique selon la revendication 12, dans lequel le tarif de base varie selon un niveau de recharge optimal déterminé pour une batterie du type identifié pour le véhicule correspondant.
  14. Dispositif informatique selon la revendication 11, dans lequel l’ajustement à la baisse du tarif de base comprend un ajustement à la baisse supplémentaire en réponse à une détermination d’un taux de décharge seuil observé d’une batterie pour le véhicule correspondant.
  15. Dispositif informatique selon la revendication 11, dans lequel l’allocation du quota maximal d’électricité est définie périodiquement à chaque période de charge.
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