DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA APLICACIÓN MÓVIL PARA LA GESTIÓN DE RECARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

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1 DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA APLICACIÓN MÓVIL PARA LA GESTIÓN DE RECARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Autor: Jiménez Sánchez, Ismael. Director: Díaz Plaza Sanz, Enrique; Andrés Fernández, Leopoldo Resumen del proyecto Actualmente el mundo de la movilidad eléctrica está creciendo a pasos agigantados. En los últimos tres años se han vendido más de vehículos eléctricos en todo el mundo. Los principales productores de automóviles de vehículos, como Renault, Audi, Mercedes, entre otros, ya tienen varios modelos de vehículos eléctricos disponibles para la venta. En España se están llevando a cabo varios proyectos para impulsar el uso del vehículo eléctrico. ZEM2ALL es un proyecto que ha puesto en circulación más de 170 vehículos eléctricos en alquiler por 300 euros al mes y ha instalado 21 postes de recarga rápida en la ciudad de Málaga. En Barcelona hay 762 vehículos eléctricos en circulación, que pueden recargar sus baterías en los 262 puntos de recarga públicos instalados en la ciudad. Las estaciones de recarga son lugares donde los vehículos eléctricos pueden recargar sus baterías. Están compuestas por un poste de recarga al cual irá conectado el vehículo, y una plaza de estacionamiento. Cada estación de recarga será compatible con ciertos marcas y modelos de vehículos. Las estaciones de recarga son gestionadas por las denominadas empresas gestoras de carga, que actualmente la mayoría de ellas son empresas del sector energético. Existen dos modos de recarga: Modo de recarga gestionado: la empresa gestora de carga recibe una planificación de compra de energía de tal forma que sea capaz de satisfacer a la demanda y a la

2 vez consiga la energía al mejor precio posible, y por lo tanto salga más económico tanto a la empresa gestora de carga como al usuario del vehículo eléctrico. Modo de recarga no gestionado: la recarga del VE se realiza a una velocidad de carga fijada por el usuario del vehículo eléctrico. En el mercado de aplicaciones móviles desarrolladas para los dispositivos con sistemas operativos IOS y Android existen aplicaciones sobre la recarga de vehículos eléctricos que ofrecen múltiples funcionalidades como: Ofrecen al usuario la posibilidad de localizar los puntos de recarga próximos a ellos, incluso guiarles utilizando la tecnología GPS del Smartphone hasta ellos. Visualizar la disponibilidad de la estación de recarga Poder ver los datos técnicos de la estación de recarga, así como el tipo de plug que dispone y los vehículos compatibles en dicha estación. Red social donde los usuarios pueden compartir experiencias en la recarga de sus vehículos en cada una de las estaciones de recarga. Puede compartir comentarios, opiniones, fotos, recomendaciones, etc. Todas las aplicaciones estudiadas incorporan funcionalidades casi inexistentes sobre la gestión de la recarga del vehículo eléctrico. La mayoría de ellas solo ofrecen servicios de información de los puntos de recarga existentes. El objetivo del presente Trabajo Fin de Grado es el diseño e implementación de una aplicación móvil para la gestión completa de la recarga de vehículos eléctricos. Para ello también será necesario diseñar e implementar el back-end del sistema, que incluirá toda la lógica de negocio que permitirá los servicios implementados en la aplicación móvil. La aplicación móvil será programada utilizando el lenguaje HTML5, CSS3 y JavaScript, permitiendo así que la aplicación sea compatible en cualquier dispositivo móvil. La

3 aplicación podrá ser ejecutada en dispositivos móviles Android, IOS, OS Firefox, Ubuntu, etc. La aplicación móvil incorporará las siguientes funcionalidades: La app permitirá al usuario visualizar: o La disponibilidad de los puntos de recarga: Si, por ejemplo, en el punto de recarga está recargando un vehículo, el punto aparecerá como no disponible, en caso contrario aparecerá como disponible. o Información sobre las características del poste de recarga: de recarga normal o recarga rápida, tipo de conector (enchufe), empresa gestora, ubicación, distancia a tu posición. o Tramos horarios disponibles para estacionar y recargar su EV en el punto de recarga de vehículos eléctricos seleccionado. o Compatibilidad del punto de recarga con la marca de su EV o Localización del punto de recarga La app permitirá calcular la ruta desde la ubicación actual y/o el origen seleccionado hasta el punto de recarga de vehículos eléctricos seleccionado por el usuario. El usuario podrá realizar la reserva de plaza de aparcamiento con recarga eléctrica. Una vez estacionado el EV en el punto de recarga y conectado al poste : o El usuario podrá gestionar la recarga de su EV mediante la selección de recarga gestionada o no gestionada. o Modificar cuando lo desee el modo de recarga o El usuario podrá introducir el tiempo de recarga deseado.

4 o El usuario podrá visualizar en tiempo real de forma remota el SOC( State of charge) o El usuario podrá modificar el tramo horario reservado de plaza de aparcamiento con recarga eléctrica. La app integrará una red social dedicada a : o Compartir recomendaciones por parte de los usuarios o Aportar consejos e imágenes de los puntos de recarga que hayan utilizado o Registrar y mostrar los feedback de los clientes de los puntos de recarga o Enviar notificaciones de mal funcionamiento o avería de punto de recarga, cuya información será accesible por los usuarios y por la empresa gestora del punto de recarga, para reparar dicho punto de recarga en la mayor brevedad posible. Reserva de los puntos de recarga en función del viaje planificado La app te permitirá ver cual tiene tarifa de carga más barata Activar o detener el proceso de carga en tiempo real La aplicación de gestión a desarrollar, que se trata del back-end, de ahora en adelante Aplicación Gestora, incorporará las siguientes funcionalidades, todas ellas acorde con las funcionalidades que ofrecerá la aplicación móvil: Gestión de las reservas de los usuarios de vehículos eléctricos Gestión de los avisos recibidos por parte de los usuarios Gestión de la facturación y pagos de las recargas de vehículos eléctricos

5 Control de admisión en la estación y comienzo de la recarga de los vehículos eléctricos Gestión de las recargas en tiempo real proporcionando información al usuario como el SOC, tiempo de recarga restante, estado de conexión y el estado de la recarga.

6 La arquitectura del sistema a desarrollar estará compuesto por: La aplicación móvil, que se trata del front-end del sistema. La aplicación será utilizada por los propietarios de los vehículos eléctricos para gestionar la recargas de sus vehículos. La Aplicación Gestora, que se trata del back-end del sistema. Integra varios módulos encargados de realizar la gestión de las estaciones de recarga. Las estaciones de recarga: se tratan de los lugares donde se recargan las baterías de los vehículos eléctricos. Así pues, ante un creciente uso y producción de vehículos eléctricos, y el crecimiento de del número de estaciones de recarga en España, hemos desarrollado un producto orientado tanto a los usuarios de los vehículos eléctricos como a las empresas gestoras de carga. El presente proyecto puede ser mejorado incluyendo una interfaz gráfica a través del cual las empresas gestoras de carga puedan gestionar sus estaciones de recarga a través de la misma de una forma fácil e intuitiva.

7 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A MOBILE APPLICATION FOR THE MANAGEMENT OF ELECTRIC VEHICLE CHARGING Author: Jiménez Sánchez, Ismael. Supervisor: Díaz Plaza Sanz, Enrique; Andrés Fernández, Leopoldo Abstract Today the world of electric mobility is growing rapidly. In the last three years we have sold more than 130,000 electric vehicles worldwide. The main producers of motor vehicles, such as Renault, Audi, Mercedes, among others, already have several models of electric vehicles available for sale. In Spain they are undertaking several projects to promote the use of electric vehicles. ZEM2ALL is a project that has released more than 170 electric vehicles for rent for 300 euros per month and has installed 21 poles quick recharging in the city of Málaga. Barcelona has 762 electric vehicles in circulation, which can recharge your batteries in the 262 public recharging points installed in the city. The charging stations are places where electric vehicles can recharge your batteries. Are composed of a pole which will be connected to recharge the vehicle, and a parking space. Each docking station is compatible with certain makes and models of vehicles. The charging stations are managed by so-called load management companies, currently most of them are energy companies. There are two ways to recharge: Managed recharge mode: the management company receives a power purchase planning so as to be able to meet demand to get the best possible price, and therefore cheaper out both load management company as the user of the electric vehicle. Charging mode unmanaged: the electric vehicle user set a load speed.

8 In the market of mobile applications developed for devices with IOS and Android operating systems are applications for recharging electric vehicles that offer multiple functionalities like: They offer the user the possibility to locate the points close to recharge them, guide them even the Smartphone using GPS technology to them. View the availability of the charging station Being able to see the technical data of the docking station, as well as the type of plug available and compliant vehicles in the station. Social network where users can share experiences in recharging their vehicles in each of the charging stations. You can share comenatrios, reviews, pictures, articles, etc. All studied applications incorporate features almost nonexistent on the management of electric vehicle recharging. Most of them only provide information services existing recharge points. The aim of this Bachelor Thesis is the design and implementation of a mobile application for the complete management of recharging electric vehicles. This will also be necessary to design and implement the back-end system, including all the business logic that enable the services implemented in the mobile application. The mobile application will be scheduled using HTML5, CSS3 and JavaScript language, allowing the application to be supported on any mobile device. The application can be run on Android, ios, OS Firefox, Ubuntu, etc mobile devices. The mobile application will include the following features: The app will allow the user to view: o The availability of charging points: If, for example, at the point of reloading is reloading a vehicle, the point may not be accessible otherwise appear as available.

9 o Information about the features of charging post: quick recharging or normal recharge connector type (plug), management company, location, distance from your position. o Sections or schedules available to park and recharge their EV charging point in the selected electric vehicles. o Support the charging point with your brand of EV or charging point location The app will calculate the route from your current location and / or the selected source to the point of recharging electric vehicles selected by the user. The user can make the reservation of parking space with electric charging. Once parked in the EV charging point and connected to the post: o The user may manage his EV recharge by selecting recharge managed or unmanaged. o Modify or at any recharge mode o The user may enter the desired recharge time. o The user can visualize in real time remotely SOC (State of Charge) o The user may change the time slot reserved parking space with electric charging. The app will integrate a social network dedicated to: o Share or recommendations by users o Provide advice and photos of charging points that have used o Save and display customer feedback from the charging o Send notifications or malfunction or breakdown of charging point, the information will be accessible by users and the company managing the charging point, to repair the charging point as quickly as possible. Reserve charging points depending on the planned trip

10 The app enables you to see which is cheapest Activate or stop the charging process in real time Management application to be developed, it is the back-end, from now on Application Management, will incorporate the following features, all according to the features offered mobile application: Management reserves the users of electric vehicles Management of notices received from users Management of the billing and payment of electric vehicle recharging Admission control station and start recharging electric vehicles Management refills providing real-time information to the user as the SOC, recharges remaining time, connection status and charging status.

11 The architecture of the system to be developed will be composed of: The mobile application, it is the front-end system. The application will be used by owners of electric vehicles to manage the recharging of their vehicles. The Application Manager, it is the back-end system. It integrates several modules responsible for conducting management charging stations. The charging stations: treated of places where the batteries of electric vehicles are recharged. Thus, because of increased use and production of electric vehicles, and the growth of the number of charging stations in Spain, we have developed a targeted both users of electric vehicles as load management companies product.

12 This project can be improved by including a graphical interface through which charge management companies to manage their charging stations through it in an easy and intuitive way.