Sadržaj predmeta

Elektromobilnost

Šifra:: 184041
Kratica:: ELMOB
Visoko učilište:: Fakultet strojarstva i brodogradnje
ECTS bodovi:: 4.0
Opterećenje:: 12(V) + 3(V) + 30(P)
Nositelji:: prof. dr. sc. Joško Deur
Izvođači:: prof. dr. sc. Joško Deur (P)
Opis predmeta:: Ciljevi predmeta: Kolegij se bavi osnovama elektromobilnosti, uključujući modeliranje, nadzor i upravljanje flotama električnih vozila (EV). Opisuje se struktura i elementi sustava elektromobilnosti, počevši od EV, preko infrastrukture punjenja EV do sustava interoperabilnosti. Prikazuju se postupci modeliranja, praćenja i upravljanja punjenjem EV, uključujući aspekte integracije EV u energetske sustave (mreže) s visokim udjelom obnovljivih izvora energije. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Opći Obaveze studenata: Redovito pohađanje nastave i vježbi uz aktivno sudjelovanje te konzultacije prema potrebi Seminarski radovi Čitanje propisane literature Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Redovito pohađanje nastave Seminaski rad Usmeni ispit Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Na početku svakog predavanja i vježbe ukratko se rekapitulira gradivo obrađeno u prethodnom terminu. Tijekom predavanje se uspostavlja interaktivni proces komunikacija sa polaznicima. Ohrabruje se dolazak na konzultacije i email korespondencija. Tijekom semestra studenti imaju priliku aktivno sudjelovati u praktičnim laboratorijskim vježbama kojima se dodatno ilustriraju nastavni sadržaji dani kroz predavanja i auditorne vježbe. Rezultati kolokvija koriste se kao posredni pokazatelji kvalitete nastavnog procesa. Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): Studenti će po završetku kolegija moći: razumjeti razne konfiguracije električnih vozila (EV), uključujući utična hibridna vozila razumjeti funkciju elemenata sustava elektromobilnosti (EV, infrastruktura punjenja, interoperabilnost) izraditi matematičke i simulacijske modele EV izraditi matematičke i simulacijske modele flota EV izraditi model zahtjeva flote EV za električnom energijom ispitati ponašanje flota EV na temelju mjernih podataka praćenja i putem računalnih simulacija provesti optimiranje punjenja flote električnih vozila razumjeti koncepte hijerarhijskih sustava punjenja flota EV uz optimalnu integraciju u elektroenergetski sustav razumjeti problem optimalnog rutiranja EV razumjeti mogućnosti primjene strojnog učenja (i šire umjetne inteligencije) za vođenje flota EV izraditi adekvatnu dokumentaciju Predavanja 1. Uvodno o električnim vozilima, povijesni razvoj, razne konfiguracije električnih vozila, prednosti, nedostatci 2. Osnove elektromobilnosti: flote električnih vozila, infrastruktura punjenja, elektroenergetski sustav i obnovljivi izvori energije, sustavi interoperabilnosti, sustavi dijeljenja vozila, poslovni modeli 3. Sustavi telemetrijskog praćenja te nadzora flota električnih vozila 4. Infrastruktura punjenja električnih vozila (punjači, punionice, veza na elektroenergetsku mrežu) 5. Sustavi interoperabilnosti raznih elemenata/aktera elektromobilnosti na razini države i kontinenta (rezervacija, nadzor i plaćanje punjenja) 6. Sustavi dijeljenja električnih vozila 7. Modeliranje i upravljanje električnim vozilima uključujući utična hibridna vozila 8. Certifikacijski vozni ciklusi; sinteza naturalističkih voznih ciklusa 9. Modeliranje zahtjeva flote električnih vozila za energijom 10. Modeliranje flota električnih vozila (agregatni i distribuirani modeli) 11. Koncepti hijerarhijskog punjenja flota električnih vozila uz optimalnu interakciju s elektroenergetskim sustavom 12. Optimiranje i optimalno upravljanje punjenjem flote električnih vozila 13. Optimalno rutiranje flotama električnih dostavnih vozila 14. Korištenje naprednih metoda za vođenje flota električnih vozila temeljenih na umjetnoj inteligenciji 15. Perspektiva razvoja elektromobilnosti Vježbe 1. Demonstracija pogona i voznih karakteristika električnog skutera (LV) 2. Primjeri sustava i elemenata elektromobilnosti (AV) 3. Demonstracija sustava praćenja flote električnih skutera (LV) 4. Demonstracija sustava punjenja električnog skutera (LV) 5. Praktični aspekti i primjeri sustava interoperabilnosti (AV) 6. Demonstracija sustava dijeljenja električnih skutera (AV) 7. Sinteza i simulacija nadređenog upravljačkog sustava utičnog hibridnog električnog vozila (RV) 8. Izrada statističkog modela skupa voznih ciklusa temeljen na Markovljevim lancima; generiranje te validacija sintetičkih voznih ciklusa (RV) 9. Izrada modela zahtjeva za energijom na primjeru flote električnih dostavnih vozila (RV) 10. Računalna simulacija flota električnih dostavnih vozila (RV) 11. Kvantificiranje fleksibilnosti punjenja flote električnih dostavnih vozila te ispitivanje mogućnosti sudjelovanja flote na različitim tržištima električne energije (RV) 12. Simulacija hijerarhijskog sustava optimalnog upravljanja punjenjem flote električnih dostavnih vozila (RV) 13. Pregled alata za optimalno rutiranje dostavnih vozila te provođenje optimalnog rutiranja na primjeru (RV) 14. Izrada i parametriranje neuronske mreže za predviđanje zahtjeva flote električnih vozila za energijom (RV) 15. Primjeri autonomnih električnih vozila (AV)
Jezici izvođenja nastave:: Hrvatski
Obavezna literatura:: 1. Nastavni materijali s predavanja

2. Nastavni materijali s auditornih i simulacijski modeli s računalnih vježbi
Preporučena literatura:: 3. Guzzella, L. and Sciaretta, A., "Vehicle Propulsion Systems", 2nd ed., Springer, Berlin, 2007.

4. R. Garcia-Valle and J. A. Pecas Lopes, "Electric Vehicle Integration into Modern Power Networks", Springer, ISBN 978-1-4614-0134-6, 2013.

5. Leal Filho, W., Kotter, R. (Eds.), "E-Mobility in Europe: Trends and Good Practice", 1st ed., Springer International, ISBN 978-3-319-13194-8, 2015.

6. Bignami, D.F., Colorni Vitale, A., Lue, A., Nocerino, R., Rossi, M., Savaresi, S.M. (Eds.), "Electric Vehicle Sharing Services for Smarter Cities", 1st ed., Springer, ISBN 978-3-319-61964-4, 2017.

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe