Title (eng)
Charging and routing strategies for electric vehicle routing considering flexible energy pricing patterns
Parallel title (deu)
Lade- und Routingstrategien für Elektrofahrzeuge unter Berücksichtigung flexibler Energiepreisgestaltung
Author
Marcel Uwe Dumeier
Advisor
Karl Franz Dörner
Assessor
Karl Franz Dörner
Abstract (deu)
Die städtische Frachtverteilung mit elektrisch-betriebenen Fahrzeugen wirkt sich nicht nur auf die Verteilungslogistik, sondern auch auf die Energieversorgung, die Stromverteilung und die Netznutzung aus. Integrierte Lösungen, die die Vorteile mehrerer Branchen miteinander kombinieren, können zu profitablen sektorübergreifenden Preisstrategien führen. Der Einsatz von Day-Ahead-Informationen bspw. von Energiepreisen und der Fahrzeugladeplanung kann zu niedrigeren Energiepreisen für Transportfirmen führen, die sich in einer intelligenten und effizienten Gebühren- und Preispolitik widerspiegeln.
Der vorgeschlagene Ansatz kombiniert diese Ergebnisse und veranschaulicht die Auswirkungen auf die Ladeplanung, Netzintegration und Fahrzeugbatteriegröße. Ein mathematisches Modell wird für flexible Energiepreise entwickelt und zielt auf die Synchronisation von Fahrzeugterminierungs- und Ladezeiten ab. Mittels eines kommerziellen Solvers wird versucht, die optimale Ladestrategie für eine gegebene Tour zu finden. Veränderungen der Ladezeiten im Depot sowie Einflüsse auf den maximalen Ladezustand werden als zusätzlicher Nutzen betrachtet. Die Evaluierung basiert auf einem praktischen Fall der Warenverteilung mit sechs verschiedenen Szenarien, um den Einfluss verschiedener Strategien auf mögliche Verbesserungen für Praktiker zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass variable Energiepreise für Fahrzeugbetreiber und Energieversorger wünschenswerte Vorteile schaffen können, wie etwa finanzielle Vorteile oder geografisch verteiltes Laden.
Abstract (eng)
Urban freight distribution with electric powered vehicles has a high potential impact not
only on distribution logistics, but also on energy supply, electricity distribution and grid
utilization. Integrated solutions which combine benefits of several industries can lead to
profitable cross-sector pricing strategies. The usage of day ahead information concerning
energy prices and vehicle charge scheduling can lead to lower energy rates for fleet operators
which can be reflected in smart and efficient charging and pricing policies. The proposed
approach combines these findings and illustrates the effects on charging scheduling, grid
integration and vehicle battery size. A mathematical model is developed for flexible energy
prices and aims to synchronize vehicle scheduling and charging times. It attempts to find
the optimal charging strategy for a given routing solution by using a commercial solver.
Impacts on charging times at the depot as well as influences on the maximum state of charge
are considered to evolve additional benefits. The evaluation is based on a practical goods
distribution case incorporating six different scenarios to investigate the influence of various
delivery strategies on potential enhancements for practitioners. The results show that variable
energy prices can create desirable benefits for both vehicle operators and energy providers,
such as financial benefits or geographically distributed charging.
Keywords (eng)
Electric vehicle charging strategiesFlexible energy pricingElectric vehicle scheduling
Keywords (deu)
Elektrofahrzeug LadestrategienFlexible EnergiepreiseElektrofahrzeugplanung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Extent (deu)
xv, 67 Seiten : Diagramme
Number of pages
83
Study plan
Masterstudium Internationale Betriebswirtschaft
[UA]
[066]
[914]
Association (deu)
Title (eng)
Charging and routing strategies for electric vehicle routing considering flexible energy pricing patterns
Parallel title (deu)
Lade- und Routingstrategien für Elektrofahrzeuge unter Berücksichtigung flexibler Energiepreisgestaltung
Author
Marcel Uwe Dumeier
Abstract (deu)
Die städtische Frachtverteilung mit elektrisch-betriebenen Fahrzeugen wirkt sich nicht nur auf die Verteilungslogistik, sondern auch auf die Energieversorgung, die Stromverteilung und die Netznutzung aus. Integrierte Lösungen, die die Vorteile mehrerer Branchen miteinander kombinieren, können zu profitablen sektorübergreifenden Preisstrategien führen. Der Einsatz von Day-Ahead-Informationen bspw. von Energiepreisen und der Fahrzeugladeplanung kann zu niedrigeren Energiepreisen für Transportfirmen führen, die sich in einer intelligenten und effizienten Gebühren- und Preispolitik widerspiegeln.
Der vorgeschlagene Ansatz kombiniert diese Ergebnisse und veranschaulicht die Auswirkungen auf die Ladeplanung, Netzintegration und Fahrzeugbatteriegröße. Ein mathematisches Modell wird für flexible Energiepreise entwickelt und zielt auf die Synchronisation von Fahrzeugterminierungs- und Ladezeiten ab. Mittels eines kommerziellen Solvers wird versucht, die optimale Ladestrategie für eine gegebene Tour zu finden. Veränderungen der Ladezeiten im Depot sowie Einflüsse auf den maximalen Ladezustand werden als zusätzlicher Nutzen betrachtet. Die Evaluierung basiert auf einem praktischen Fall der Warenverteilung mit sechs verschiedenen Szenarien, um den Einfluss verschiedener Strategien auf mögliche Verbesserungen für Praktiker zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass variable Energiepreise für Fahrzeugbetreiber und Energieversorger wünschenswerte Vorteile schaffen können, wie etwa finanzielle Vorteile oder geografisch verteiltes Laden.
Abstract (eng)
Urban freight distribution with electric powered vehicles has a high potential impact not
only on distribution logistics, but also on energy supply, electricity distribution and grid
utilization. Integrated solutions which combine benefits of several industries can lead to
profitable cross-sector pricing strategies. The usage of day ahead information concerning
energy prices and vehicle charge scheduling can lead to lower energy rates for fleet operators
which can be reflected in smart and efficient charging and pricing policies. The proposed
approach combines these findings and illustrates the effects on charging scheduling, grid
integration and vehicle battery size. A mathematical model is developed for flexible energy
prices and aims to synchronize vehicle scheduling and charging times. It attempts to find
the optimal charging strategy for a given routing solution by using a commercial solver.
Impacts on charging times at the depot as well as influences on the maximum state of charge
are considered to evolve additional benefits. The evaluation is based on a practical goods
distribution case incorporating six different scenarios to investigate the influence of various
delivery strategies on potential enhancements for practitioners. The results show that variable
energy prices can create desirable benefits for both vehicle operators and energy providers,
such as financial benefits or geographically distributed charging.
Keywords (eng)
Electric vehicle charging strategiesFlexible energy pricingElectric vehicle scheduling
Keywords (deu)
Elektrofahrzeug LadestrategienFlexible EnergiepreiseElektrofahrzeugplanung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Number of pages
83
Association (deu)
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