군집 기반 V2V 전기차 충전 문제

본 연구는 군집 기반 차량 간 충전(PV2VC)이라는 혁신적인 동적 충전 기술을 제안한다. 이 기술은 전력 공급 차량(ES)이 다른 전기차(ER)에 전력을 전송하면서 군집 주행을 통해 충전소 경유 및 지연을 피하는 방식이다. PV2VC 문제 해결을 위해 혼합 정수 선형 계획법(MILP) 모델을 수립했으며, 전기차 경로 문제(EVRP) 및 전기차 군집 문제(EVPP)와 같은 두 가지 기본 벤치마크 시나리오를 단순화하여 함께 분석했다. 주요 목표는 ER의 총 에너지 소비량과 이동 시간을 최소화하는 것이다. 여기에는 충전소 충전 시간, 군집 형성 지연, PV2VC 서비스 대기 시간이 포함된다. 제안된 MILP 모델과 유전 알고리즘의 계산 성능을 비교하기 위해 수정된 Sioux Falls 네트워크에서 5가지 시나리오를 활용한 수치 실험을 수행했다. 최적 벤치마크 시나리오와의 비교 결과, PV2VC 기술은 에너지 소비를 최대 11.07%, 이동 시간을 11.65%, 총 비용을 11.26% 절감할 수 있음을 확인했다. 이는 상당한 효율성 향상을 의미한다. PV2VC 운영 시나리오는 초기 충전 상태가 낮고 충전 시설이 드문 장거리 운행 경로에 특히 유용하며, 에너지 소비 비용보다 이동 시간이 더 중요하게 인식될 때 더욱 큰 이점을 제공할 것으로 기대된다.