新能源汽车充电行为分析

1.应用场景

新能源汽车作为一种特殊的用电负荷，它的充电行为具有随机性和间歇性。因此我们需要充分了解车辆充电行为的特点并在充电设施、电力调度上做出改善。利用大数据对车辆充电行为进行分析，可以更好地得出车辆充电行为的变化特点，并进一步分析原因，在充电桩建设等方面做出改进。

2.处理流程及处理结果

按季节分类，收集北京市2016年每个季节纯电动出租车充电数据，按照数据挖掘的基本方法，挖掘充电数据中的潜在信息，分析并对比每个季节车辆充电行为，并进一步分析差异产生的原因。

（1）按季节分类不同时间段内充电车辆情况

以半小时为单位对充电车辆数进行统计，每个季节充电高峰时段规律基本相当。充电时间集中在20：30～03：00和12：30～16：00两个时间段内，如图5-32所示。

图5-32 不同时间段充电车辆数情况

（2）按季节充电开始SOC值占比

春季由于气温比较适宜，驾驶中不使用空调设备，驾驶员减少了对续驶里程的忧虑，故充电开始SOC值在0%～20%的频率明显高于其他季节。由于冬季气温较冷，电池的损耗增加，驾驶员对续驶里程的忧虑增加，在SOC为50%～100%开始充电的频率明显高于其他季节，如图5-33所示。

图5-33 不同区间段充电开始SOC频率图

（3）按季节每日充电开始时刻频率图

如图5-34所示，按照半个小时分段统计显示，充电时长频率峰值出现在夜间21：00～04：00时间段内，中午11：30～15：00时间段也出现充电时长的小高峰，说明驾驶员会在中午进行短时的补电。冬季和秋季在中午高峰段内的频率略高于春季和夏季，冬季和秋季中午时段充电峰值开始的时间也略微比秋季和冬季提前，间接说明冬季电动出租车充电需求更大。

图5-34 不同时刻充电开始时刻频率图

（4）按季节不同时间段充电时长情况(www.xing528.com)

如图5-35所示，按照半个小时分段统计显示，充电时长频率峰值分别在21：00～04：00时间段和12：00～15：00时间段内。说明更多驾驶员在冬季倾向于晚上对出租车进行充电。

图5-35 不同时刻充电时长频率图

（5）按季节不同时间段平均充电量情况

如图5-36所示，按照半个小时分段统计显示，充电量频率最高峰值在11：30～13：00时间段，次高充电量峰值在14：00～15：00时间段，另一个充电量峰值在22：30～23：00时间段，充电量与充电时长并未同步变化，说明有快充慢充的情况存在。且出租车会在中午和下午这两段时间，进行大量的快充补电，为下午运营做好准备，同时大部分新能源出租车也会选择在夜间对车辆进行慢充充电。同时对不同季节的充电量进行比较，可以看出，冬季进行快充补电的充电量明显大于秋季，秋季进行快充补电的充电量明显大于春季和夏季，这说明随着天气的渐渐变冷，纯电动汽车需要的快充充电量也随之增加。

图5-36 不同时刻充电量频率图

（6）按季节每日首次充电时刻频率图

由图5-37可看出，每季度充电开始时刻频率变化基本一致，春季和夏季的变化相近，秋季和冬季的变化相近。11：00～13：00时间段内，首次充电时刻有一个小高峰。这段区间内，秋季和冬季频率明显高于春季和夏季，说明在这两个季节，驾驶员更加提前地进行车辆的补电。在20：00～22：00时间段内，首次充电时刻出现峰值，说明大量出租车在这段时间内结束运营开始充电，秋季和冬季频率明显低于春季和夏季，说明秋季和冬季更早地结束运营并开始充电。

图5-37 每日首次充电时刻频率图

（7）2016年单车日均充电量情况

如图5-38所示，对每个月份日均充电量情况进行统计做出以下树状图，不同方块的面积对应每月日均充电量情况。冬季充电量最大，春季充电量最小，秋季和夏季充电量情况相当。1月份的日均充电量大于其他月份，5月份的日均充电量最小。

图5-38 不同月份单车日均充电量树状图