VINIF.2025.DA119 – Nghiên cứu và phát triển công nghệ sạc xe điện thông minh nhằm tối ưu hóa năng lượng tái tạo và phát triển giao thông bền vững

Chủ nhiệm dự án
TS. Đỗ Danh Cường
Tổ chức chủ trì
Trường Đại học VinUni

Biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường đòi hỏi những giải pháp giao thông bền vững cấp bách. Việt Nam cam kết đạt phát thải ròng bằng 0 vào 2050, trong đó phổ cập xe điện là then chốt. Tuy nhiên, hạ tầng trạm sạc còn hạn chế, trong khi sự gia tăng EV gây áp lực lớn lên lưới điện, nhất là mùa khô. Nếu trạm sạc phát triển không gắn với năng lượng tái tạo và lưu trữ (BESS), nguy cơ quá tải lưới điện sẽ gia tăng. Do đó, phát triển trạm sạc thông minh tích hợp năng lượng sạch là yêu cầu cấp thiết, vừa giảm áp lực lưới, vừa tận dụng tối đa điện mặt trời, điện gió. Đồng thời, trong xu thế giao thông thông minh, trạm sạc cần đảm bảo an ninh mạng, bảo vệ dữ liệu cá nhân, trong khi Việt Nam hiện còn thiếu các tiêu chuẩn bảo mật EVCS. Việc tối ưu hóa nguồn tái tạo phân tán cũng phù hợp với Quy hoạch điện VIII, hướng tới hơn 30% năng lượng tái tạo vào 2030. Dự án “Phát triển hệ thống sạc EV thông minh tích hợp năng lượng tái tạo, lưu trữ, tối ưu vận hành và bảo mật an ninh mạng” vì vậy mang ý nghĩa cấp thiết, giải quyết đồng thời bài toán năng lượng, môi trường, giao thông và an ninh số.
Dự án hướng đến nghiên cứu, thiết kế, triển khai và đánh giá Hệ thống sạc xe điện thông minh (EVCS) tích hợp năng lượng tái tạo (điện mặt trời, điện gió) và hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS), nhằm hỗ trợ quá trình chuyển đổi giao thông xanh tại Việt Nam và tối ưu hóa sử dụng năng lượng.
Dự án bao gồm các cấu phần:

  • Thiết kế kiến trúc tổng thể hệ thống sạc xe điện thông minh tích hợp năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng;
  • Phát triển các thuật toán AI/ML và điều khiển dự đoán mô hình (MPC) cho tối ưu hóa quản lý năng lượng;
  • Xây dựng mô hình song sinh số (Digital Twin) của hệ thống EVCS trên nền tảng Agent-Based Modeling;
  • Phát triển nền tảng truyền thông thời gian thực sử dụng công nghệ 5G/6G và kiến trúc phân tầng Edge–Fog–Cloud;
  • Xây dựng và triển khai giải pháp bảo mật toàn diện cho hệ thống EVCS;
  • Triển khai thí điểm, đánh giá vận hành thực tế và hoàn thiện sản phẩm thương mại hóa.
Chủ nhiệm dự án
TS. Đỗ Danh Cường
Tổ chức chủ trì
Trường Đại học VinUni

Tags

Tiến độ dự kiến
29/12/2025
28/12/2026
Giai đoạn 1
  • 01 báo cáo thiết kế kỹ thuật cho trạm sạc xe điện thông minh
  • 01 phiên bản thuật toán tối ưu được thử nghiệm trong môi trường mô phỏng.
  • 01 nền tảng digital twin vận hành được, mô phỏng ít nhất 5 kịch bản hoạt động.
  • 01 tạp chí quốc gia/hội nghị quốc tế được chấp nhận đăng
  • 01 bản thiết kế hệ thống truyền thông được hoàn thiện và được các chuyên gia bên ngoài đánh giá.
  • 01 báo cáo kiến trúc truyền thông 5G/6G cho hệ thống trạm sạc xe điện.
  • 01 báo cáo về mô hình khung an ninh bảo vệ mạng
  • 03 sinh viên đại học.
28/12/2027
Giai đoạn 2
  • 02 nguyên mẫu trạm sạc EV thông minh tích hợp (EVCS hoàn toàn và linh hoạt) được lắp đặt hoàn chỉnh, kết nối và hoạt động.
  • 01 sever hệ thống được vận hành
  • Nền tảng quản lý năng lượng đã được triển khai, đạt trên 85% độ ổn định vận hành của hệ thống trong điều kiện biến động.
  • Đồng bộ thời gian thực giữa hệ thống vật lý và digital twin, tỷ lệ mất dữ liệu dưới 2%.
  • 01 bài báo Q1/ hội thảo hạng A/A* được chấp nhận đăng
  • Đạt độ trễ truyền thông <10 ms giữa các thành phần của hệ thống sạc EV và độ tin cậy truyền dẫn >99,9%.
  • 01 bài báo Q1/ hội thảo hạng A/A* được chấp nhận đăng
  • 01 module an ninh mạng được kiểm thử với tỷ lệ phát hiện tấn công >90% trên dữ liệu mô phỏng.
  • Đạt khả năng phòng thủ thành công trước các kịch bản tấn công mạng mô phỏng với mức độ sẵn sàng của hệ thống >99%.
  • 01 báo cáo về mô hình khung an ninh bảo vệ mạng tích hợp trạm sạc
  • 01 nghiên cứu sinh và 01 học viên cao học (HV01)
28/12/2028
Giai đoạn 3
  • 02 hệ thống thử nghiệm vận hành bằng năng lượng tái tạo, đóng góp >40% vào tổng nhu cầu năng lượng.
  • Thu thập dữ liệu thực tế từ >500 phiên sạc EV; mức độ hài lòng của người dùng >85%.
  • 05 báo cáo (kỹ thuật, kinh tế, an ninh mạng, kiểm chứng digital twin, và lộ trình thương mại hóa).
  • 01 nền tảng phần mềm quản lý năng lượng dựa trên AI
  • 02 Hướng dẫn kỹ thuật vận hành hệ thống trạm sạc
  • 01 bài báo tạp chí quốc gia/hội nghị quốc tế được chấp nhận đăng
  • 03 bài báo Q1 được chấp nhận đăng
  • 03 chấp nhận đơn đăng ký độc quyền sáng chế/giải pháp hữu ích trong nước.
  • 01 học viên cao học (HV02) và 03 sinh viên đại học.