一种充电设施使用率评估方法及装置与流程

本发明涉及电动汽车充电评估技术领域，特别是涉及一种充电设施使用率评估方法及装置。

背景技术：

随着都市电能替代以及电动汽车的快速发展，电动汽车保有量及充电设施的数量呈现大幅度的增长。就目前而言，充电设施在国内外均处于起步阶段，并且在我国存在充电设施与电动汽车发展不协调的问题。在电动汽车产业发展过程中，普遍存在注重车而不注重充电设施的问题，有电动汽车无充电桩和有充电桩无电动汽车的现象并存。造成这种现象的主要原因是，一方面，部分地区电动汽车增长较快，但是充电设施建设规模不足；另一方面，部分充电设施建设布局不合理，以及设施通用性较差等问题，造成充电设施利用率较低。如何合理规划建设充电设施并且最大程度上利用现有充电设施是目前需要解决的主要问题之一。

为了解决上述问题，现有技术的研究主要是通过对现有充电设施的使用情况进行科学地评估，目前的评估方法主要有以下三种方式：

第一种是，对在役设备的利用率通过容量因子来评价，容量因子取决于实际电量和最大理论电量的比值，其中，最大理论电量一般是通过计算设备容量与时间周期的乘积来获得的。容量因子可以评价设备在一个固定周期的利用率，并且设备的容量因子与设备实际电量有关，容量因子越大则说明在相同的周期内设备实际电量越多，设备的利用率越高，设备越能得到充分的利用。但是，该方法并不完全适用于公共的充电设施，充电设施可能会在同一个时间内收到多个充电请求，这种情况下该充电设施或者距离该充电设施越近的充电设施的潜在使用率会增加，但是容量因子并不能反映这种情况；

第二种是，通过全周期利用率进行评估，其计算公式为：

全寿命周期过程是指在设计阶段就考虑到设备寿命历程的所有环节，将所有相关因素在设备设计分阶段得到综合规划和优化的一种设计理论。全寿命周期意味着设备安装不仅是考虑设备的功能和结构，而且要设计设备的规划、实际、生产、运行、使用、维护、直到回收再用处置的全寿命周期过程，寿命率考虑了现有的电网资产全寿命周期管理，基于全寿命周期评价的设备有效利用率，应考虑设备整个寿命时间的利用情况，因此设备的实际使用寿命是需要考虑的关键因素之一，并且通过公式可以看出全周期利用率是容量因子的特例，即将容量因子计算过程中的时间周期取成设备的使用寿命，因此全周期利用率也并不完全适合充电设施的使用率评估；

第三种是，通过设备平均利用率进行评估，其计算公式为：

设备平均利用率从时间角度对设备的使用率情况进行衡量，对充电设施单独使用该方法，是一个片面的描述，并不能反应充电设施的充电量和时间的关系。

综上所述，容量因子和全周期利用率存在的主要问题是只从电量角度给出了一个周期性的评价，但是并不能直接刻画充电设施的充电时间，而且没有考虑到充电交易间的相关关系；设备平均使用率不能反映有的充电交易，虽然充电完成但是并没有真正结束交易导致的充电时间被延长这类情况，并且这三种方法都无法描述出充电站内的充电桩相互之间的使用率差别情况。

技术实现要素：

针对于上述问题，本发明提供一种充电设施使用率评估方法及装置，实现了对充电设施使用率的多维度评估目的。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种充电设施使用率评估方法，该方法包括：

获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，通过所述第一评估指标计算得到所述每个充电桩的使用率评估分数，其中，所述第一评估指标包括连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日；

获取充电站的第二评估指标，通过所述第二评估指标计算得到所述充电站使用评估分数，其中，所述第二评估指标包括站内不平衡指数和平均时间占用率；

根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。

优选的，所述获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，通过所述第一评估指标计算得到所述每个充电桩的使用率评估分数，包括：

通过计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，获得每个充电桩的连单数；

通过获得所述每个充电桩在预设的时间周期内的充电交易的交易时长，计算获得所述每个充电桩的时间占用率；

计算获得所述每个充电桩的电量使用率；

根据所述每个充电桩的充电电量和所用时间，计算获得所述每个充电桩的充电效率；

将在预设时间段内所述每个充电桩的未发生充电交易的自然天记录为无交易记录日；

根据所述每个充电桩的连单数、时间占用率电量使用率、充电效率和无交易记录日，进行加权计算，获得所述每个充电桩的使用率评估分数。

优选的，所述通过计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，获得每个充电桩的连单数，包括：

获得任一充电桩上相邻的两笔充电交易的时间间隔；

判断所述时间间隔是否小于设定的时间阈值，如果是，则将所述两笔充电交易记录为连单；

计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，得到每个充电桩的连单数。

优选的，所述获取充电站的第二评估指标，通过所述第二评估指标计算得到所述充电站使用评估分数，包括：

通过所述充电站内的所有充电桩的最大时间占用率和最小时间占用率，计算获得所述站内不平衡指数；

获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数，计算所述平均占用率；

根据所述站内不平衡指数和所述平均占用率，计算得到所述充电站使用评估分数。

优选的，所述通过所述充电站内的所有充电桩的最大时间占用率和最小时间占用率，计算获得所述站内不平衡指数，包括：

获取所述充电站内各个充电桩的时间占用率；

比较所述各个充电桩的时间占用率，分别获得所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率；

计算所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率的差值，将所述差值记为站内不平衡指数。

优选的，所述获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数，计算所述平均占用率，包括：

获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数；

计算所述充电站内各个充电桩的占用率之和；

计算得到所述充电站内各个充电桩的占用率之和与所述充电站内充电桩的个数的比值，将所述比值记为平均时间占用率。

根据本发明的第二方面，提供了一种充电设施使用率评估装置，该装置包括：

第一获取模块，用于获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，通过所述第一评估指标计算得到所述每个充电桩的使用率评估分数，其中，所述第一评估指标包括连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日；

第二获取模块，用于获取充电站的第二评估指标，通过所述第二评估指标计算得到所述充电站使用评估分数，其中，所述第二评估指标包括站内不平衡指数和平均时间占用率；

评估模块，用于根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。

优选的，所述第一获取模块包括：

第一计算单元，用于通过计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，获得每个充电桩的连单数；

第二计算单元，用于通过获得所述每个充电桩在预设的时间周期内的充电交易的交易时长，计算获得所述每个充电桩的时间占用率；

第三计算单元，用于计算获得所述每个充电桩的电量使用率；

第四计算单元，用于根据所述每个充电桩的充电电量和所用时间，计算获得所述每个充电桩的充电效率；

记录单元，用于将在预设时间段内所述每个充电桩的未发生充电交易的自然天记录为无交易记录日；

充电桩评估单元，用于根据所述每个充电桩的连单数、时间占用率电量使用率、充电效率和无交易记录日，进行加权计算，获得所述每个充电桩的使用率评估分数。

优选的，所述第一计算单元包括：

时间获取单元，用于获得任一充电桩上相邻的两笔充电交易的时间间隔；

判断单元，用于判断所述时间间隔是否小于设定的时间阈值，如果是，则将所述两笔充电交易记录为连单；

连单计算单元，用于计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，得到所述每个充电桩的连单数。

优选的，所第二获取模块包括：

第五计算单元，用于通过所述充电站内的所有充电桩的最大时间占用率和最小时间占用率，计算获得所述站内不平衡指数；

第六计算单元，用于获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数，计算所述平均占用率；

充电站评估单元，用于根据所述站内不平衡指数和所述平均占用率，计算得到所述充电站使用评估分数。

优选的，所述第五计算单元包括：

占用率获取单元，用于获取所述充电站内各个充电桩的时间占用率；

比较单元，用于比较所述各个充电桩的时间占用率，分别获得所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率；

差值计算单元，用于计算所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率的差值，将所述差值记为站内不平衡指数。

优选的，所述第六计算单元包括：

参数获取单元，用于获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数；

求和计算单元，用于计算所述充电站内各个充电桩的占用率之和；

比值计算单元，用于计算得到所述充电站内各个充电桩的占用率之和与所述充电站内充电桩的个数的比值，将所述比值记为平均时间占用率。

相较于现有技术，本发明利用电动汽车充电交易数据，分别对充电桩和充电站进行使用率分析，获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，即连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日五个指标，然后综合这五个指标得出该充电桩的使用率评估分数；对于充电站，通过获取第二评估指标，即站内不平衡指数和平均时间占用率，综合得出该充电站使用评估分数；最后根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。实现了对充电设施使用率的多维度评估目的，从而为充电设施的建设和充电设施的资源优化配置等方面提供决策支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种充电设施使用率评估方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二对应的图1中所示步骤s11的获取充电桩的使用评估分数的流程示意图；

图3为本发明实施例二对应的图1中所示步骤s12的获取充电站使用评估分数的流程示意图；

图4为本发明实施例三提供的一种充电设施使用率评估装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

实施例一

参见图1为本发明实施例一提供的一种充电设施使用率评估方法，该方法包括以下步骤：

s11、获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，通过所述第一评估指标计算得到所述每个充电桩的使用率评估分数，其中，所述第一评估指标包括连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日；

具体的，所述连单数指的是预设时间内连单出现的次数，连单数越大，则认为在预设的时间内该充电桩比较繁忙；所述时间占用率是指在预设的时间周期内提供充电服务的时间比率，时间占用率是从充电桩提供充电时间角度衡量充电桩的繁忙程度的，在一段时间内提供充电服务的时间越长，则证明该充电桩就越繁忙；所述电量使用率是指单位时间内，提供的电量占额定可输出电量的比率，即在一段时间内，电量使用率越高，则该充电桩提供的电量越多，该充电桩就越繁忙；所述充电效率是指单位时间内充电的电量，在一段时间内充电的电量越高，则充电效率越高，证明该充电桩得到了更加充分地使用；所述无交易记录日是指某段时间跨度内，充电桩上未发生交易记录的自然天天数，无交易记录日从充电桩的空闲程度上衡量充电桩使用情况，无交易记录日越大，则该充电桩越空闲。

s12、获取充电站的第二评估指标，通过所述第二评估指标计算得到所述充电站使用评估分数，其中，所述第二评估指标包括站内不平衡指数和平均时间占用率；

具体的，所述站内不平衡指数是指一个站内的最大与最小时间占用率之差，站内不平衡指数越大，则该充电站内的所有的充电桩的交易的分化情况越严重，越小，则表明该充电站内的所有的充电桩上的交易数据大致相等；所述充电站内的平均时间占用率是指单位时间内站内所有有过交易记录的充电桩的占用率与桩个数的比值。

s13、根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。

通过本发明实施例一公开的技术方案，利用电动汽车充电交易数据，分别对充电桩和充电站进行使用率分析，获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，即连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日五个指标，然后综合这五个指标得出该充电桩的使用率评估分数；对于充电站，通过获取第二评估指标，即站内不平衡指数和平均时间占用率，综合得出该充电站使用评估分数；最后根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。实现了对充电设施使用率的多维度评估目的，从而为充电设施的建设和充电设施的资源优化配置等方面提供决策支撑。

实施例二

参照本发明实施例一和图1中所描述的s11到s13步骤的具体过程，并参见图2，所述步骤s11获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，通过所述第一评估指标计算得到所述每个充电桩的使用率评估分数，具体包括以下步骤：

s111、通过计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，获得每个充电桩的连单数；

具体的为，获得任一充电桩上相邻的两笔充电交易的时间间隔；

判断所述时间间隔是否小于设定的时间阈值，如果是，则将所述两笔充电交易记录为连单；

计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，得到每个充电桩的连单数。

可以理解的是，对每个充电桩，在指定的时间周期内，对该桩上的所有的相邻两笔交易，计算连单笔数。连单率是从相邻两笔交易的间隔角度考虑充电桩的繁忙程度，在一个充电桩上发生的每相邻两笔交易之间总会有一定的时间间隔，当时间间隔小于设定的阈值时，就认为发生了一次连单，在一段时间内，连单出现的次数越大，即连单数越大，则认为这段时间内该充电桩比较繁忙。

s112、通过获得所述每个充电桩在预设的时间周期内的充电交易的交易时长，计算获得所述每个充电桩的时间占用率；

具体的，对每个充电桩，在指定的时间周期内，对该桩上的所有充电交易的交易时长求时间占用率，时间占用率是从充电桩提供充电时间角度衡量充电桩的繁忙程度的，在一度时间内提供充电服务的时间越长，则认为该充电桩越繁忙。

s113、计算获得所述每个充电桩的电量使用率；

具体的，对于每个充电桩，在指定的时间周期内，对该桩上的所有充电交易求电量使用率，该指标是来衡量充电桩的繁忙性，在一段时间内，电量使用率越高，则该充电桩提供的电量越多，也即该充电桩就越繁忙。

s114、根据所述每个充电桩的充电电量和所用时间，计算获得所述每个充电桩的充电效率；

具体的，充电效率从充电电量和所用的时间两个角度综合考虑充电桩的繁忙程度，在一度时间内充电的电量越高，则充电效率越高，认为该充电桩得到了更加充分地使用。

s115、将在预设时间段内所述每个充电桩的未发生充电交易的自然天记录为无交易记录日；

具体的，有的充电桩在某一天没有一笔充电交易记录，在一段时间跨度内，某个充电桩上未发生交易记录的自然天天数的总和，就是这段时间内的该桩的无交易记录日，无交易记录日从充电桩的空闲程度上衡量充电桩使用情况，无交易记录日越大，则该充电桩越空闲。

s116、根据所述每个充电桩的连单数、时间占用率电量使用率、充电效率和无交易记录日，进行加权计算，获得所述每个充电桩的使用率评估分数。

具体的，将每个桩的上述几个指标按照权重进行综合评价，具体的权重值赋值根据实际情况进行加权处理，本发明不做具体限制，得出充电桩的使用率综合评分。

参见图3，所述步骤s12获取充电站的第二评估指标，通过所述第二评估指标计算得到所述充电站使用评估分数，具体包括以下步骤：

s121、通过所述充电站内的所有充电桩的最大时间占用率和最小时间占用率，计算获得所述站内不平衡指数；

具体的，获取所述充电站内各个充电桩的时间占用率；

比较所述各个充电桩的时间占用率，分别获得所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率；

计算所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率的差值，将所述差值记为站内不平衡指数。

可以理解的是，一个充电站内会有多个充电桩，在同一段时间内，有的充电桩上产生的交易记录比较多，有的充电桩上发生的充电交易相对比较少，站内不平衡指数衡量一个站内的各个桩彼此间的交易数量的差异，即：

站内不平衡指数＝站内最大时间占用率-站内最小时间占用率

站内不平衡指数越大，则该充电站内的所有的桩的交易的分化情况越严重，反之则该充电站内的所有的桩上的交易数大致相等。

s122、获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数，计算所述平均占用率；

具体的，获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数；

计算所述充电站内各个充电桩的占用率之和；

计算得到所述充电站内各个充电桩的占用率之和与所述充电站内充电桩的个数的比值，将所述比值记为平均时间占用率。

s123、根据所述站内不平衡指数和所述平均占用率，计算得到所述充电站使用评估分数。

根据本发明实施例二公开的技术方案，利用电动汽车充电交易数据，分别对充电桩和充电站进行使用率分析，获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，即连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日五个指标，由于，所述五个指标可以用来评价充电桩的繁忙程度，然后综合这五个指标加权计算得出该充电桩的使用率评估分数；对于充电站，通过获取第二评估指标，即站内不平衡指数和平均时间占用率，综合得出该充电站使用评估分数；最后根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。通过多角度和多个评估条件对充电设施的使用率进行了评估，使得评估结果具有更加客观性和准确性，从而为充电设施的建设和充电设施的资源优化配置等方面提供决策支撑。

实施例三

与本发明实施例一和实施例二所公开的充电设施使用率评估方法相对应，本发明的实施例三还提供了一种充电设施使用率评估装置，参见图4，该装置具体包括：

第一获取模块1，用于获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，通过所述第一评估指标计算得到所述每个充电桩的使用率评估分数，其中，所述第一评估指标包括连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日；

第二获取模块2，用于获取充电站的第二评估指标，通过所述第二评估指标计算得到所述充电站使用评估分数，其中，所述第二评估指标包括站内不平衡指数和平均时间占用率；

评估模块3，用于根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。

相应的，所述第一获取模块1包括：

第一计算单元11，用于通过计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，获得每个充电桩的连单数；

第二计算单元12，用于通过获得所述每个充电桩在预设的时间周期内的充电交易的交易时长，计算获得所述每个充电桩的时间占用率；

第三计算单元13，用于计算获得所述每个充电桩的电量使用率；

第四计算单元14，用于根据所述每个充电桩的充电电量和所用时间，计算获得所述每个充电桩的充电效率；

记录单元15，用于将在预设时间段内所述每个充电桩的未发生充电交易的自然天记录为无交易记录日；

充电桩评估单元16，用于根据所述每个充电桩的连单数、时间占用率电量使用率、充电效率和无交易记录日，进行加权计算，获得所述每个充电桩的使用率评估分数。

具体的，所述第一计算单元11包括：

时间获取单元111，用于获得任一充电桩上相邻的两笔充电交易的时间间隔；

判断单元112，用于判断所述时间间隔是否小于设定的时间阈值，如果是，则将所述两笔充电交易记录为连单；

连单计算单元113，用于计算预设时间段内的各个充电桩的连单次数，得到每个充电桩的连单数。

对应的，所第二获取模块2包括：

第五计算单元21，用于通过所述充电站内的所有充电桩的最大时间占用率和最小时间占用率，计算获得所述站内不平衡指数；

第六计算单元22，用于获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数，计算所述平均占用率；

充电站评估单元23，用于根据所述站内不平衡指数和所述平均占用率，计算得到所述充电站使用评估分数

具体的，所述第五计算单元21包括：

占用率获取单元211，用于获取所述充电站内各个充电桩的时间占用率；

比较单元212，用于比较所述各个充电桩的时间占用率，分别获得所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率；

差值计算单元213，用于计算所述充电站内的最大时间占用率和最小时间占用率的差值，将所述差值记为站内不平衡指数。

具体的，所述第六计算单元22包括：

参数获取单元221，用于获得所述充电站内每个充电桩的占用率和所述充电站内充电桩的个数；

求和计算单元222，用于计算所述充电站内各个充电桩的占用率之和；

比值计算单元223，用于计算得到所述充电站内各个充电桩的占用率之和与所述充电站内充电桩的个数的比值，将所述比值记为平均时间占用率。

在本发明的实施例三中，利用电动汽车充电交易数据，分别对充电桩和充电站进行使用率分析，通过第一获取模块，获取充电站内的每个充电桩的第一评估指标，即连单数、时间占用率、电量使用率、充电效率和无交易记录日五个指标，然后综合这五个指标得出该充电桩的使用率评估分数；对于充电站，通过第二获取模块，获取第二评估指标，即站内不平衡指数和平均时间占用率，综合得出该充电站使用评估分数；最后在评估模块中根据所述每个充电桩的使用率评估分数和所述充电站使用评估分数，对充电设施使用率进行评估，得到所述充电设施使用率的评估结果。实现了对充电设施使用率的多维度评估目的，从而为充电设施的建设和充电设施的资源优化配置等方面提供决策支撑。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。