The optimal location of ultra-fast charging stations along the highway

Wide adoption of renewable energy sources for transportation such as Electric Vehicles is crucial in order to reduce the emission of greenhouse gases and alleviate the effects of climate change. Enough charging stations must be deployed to meet the growing demand for Electric Vehicles (EVs). In this study, Ultra-Fast Charging technology is investigated and a method to optimally locate ultra-fast charging stations is proposed by taking into account the economics due to both infrastructure and power losses. To solve the location problem, first an optimization problem which minimizes the infrastructure cost is established with the objective of finding the best location to meet the demand, while satisfying maximum distance constraint between charging stations. Then, a detailed cost analysis is executed to estimate the cost of power losses and compare it with the cost of infrastructure for the charging stations in Emilia-Romagna region. Further, the results and future improvements are discussed.

Un'ampia adozione di fonti di energia rinnovabile per i trasporti come i veicoli elettrici è fondamentale per ridurre le emissioni di gas serra e alleviare gli effetti del cambiamento climatico. È necessario implementare un numero sufficiente di stazioni di ricarica per soddisfare la crescente domanda di veicoli elettrici (EV). In questo studio, viene studiata la tecnologia di ricarica ultrarapida e viene proposto un metodo per localizzare in modo ottimale le stazioni di ricarica ultraveloce tenendo conto dell'economia dovuta sia alle infrastrutture che alle perdite di potenza. Per risolvere il problema della localizzazione, viene prima stabilito un problema di ottimizzazione che minimizzi il costo dell'infrastruttura con l'obiettivo di trovare la posizione migliore per soddisfare la domanda, soddisfacendo al contempo il vincolo di distanza massima tra le stazioni di ricarica. Quindi, viene eseguita un'analisi dettagliata dei costi per stimare il costo delle perdite di potenza e confrontarlo con il costo dell'infrastruttura per le stazioni di ricarica nella regione Emilia-Romagna. Inoltre, vengono discussi i risultati e i miglioramenti futuri.