充電樁直流電能表的充電設計方案

發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 09:12:00

來(lái)源:浙江科為電氣有限公司

隨著(zhù)石化能源危機的加劇和環(huán)境的急劇惡化,各國政府都開(kāi)始特別關(guān)注節能減排的途徑。電動(dòng)汽車(chē)由于其節能環(huán)保的特性而成為一種理想的選擇。電動(dòng)汽車(chē)的全面普及已是大勢所趨。電動(dòng)汽車(chē)充電設施的計量管理關(guān)系到計費結算能否公平公正,是影響電動(dòng)汽車(chē)普及的一個(gè)關(guān)鍵因素。直流充電樁以其能提供快速充電服務(wù)的特性被賦予提供商業(yè)充電服務(wù)的重任。

直流充電樁電能表的計量需求 

直流充電樁可以直接給電動(dòng)汽車(chē)電池充電,根據BMS 調節輸出電壓和電流,功能比交流充電樁要復雜很多。一般采用三相四線(xiàn)制或三相三線(xiàn)制供電,輸出的電壓和電流可調范圍大(電壓在0~800V、電流在0~600A的范圍內變化), 可以實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)快速充電。直流充電樁可以分為單槍充電、雙槍輪充、雙槍同充、一拖四群充四類(lèi),其各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)和相應的計量需求如下表:

直流電能表優(yōu)缺點(diǎn)

直流充電樁電能表計費的解決方案

首先,要明確直流充電樁計費點(diǎn)。計費點(diǎn)的選擇主要考慮兩方面的因素: 經(jīng)濟效益和計量準確性。直流充電樁從交流輸入側到直流輸出側經(jīng)歷了整流變換,這些器件是發(fā)熱器件,期間損耗1.2%以上,從公平角度應選擇直流輸出側計量。

充電樁直流電能表

其次,電流傳感器需要選擇。目前有兩種主要的傳感器:分流器和霍爾傳感器。分流器實(shí)際就是一個(gè)阻值很小的電阻,當有直流電流通過(guò)時(shí),產(chǎn)生壓降。把大電流轉換成mV級電壓信號。分流器造價(jià)低,但不隔離?;魻杺鞲衅魇歉鶕魻栃谱鞯囊环N磁場(chǎng)傳感器,通過(guò)放大電路,可以把交直流電流變換成0~5v或0~20mA的小信號。隔離輸出,精度優(yōu)于1%,造價(jià)略高。

直流充電樁電能表的計費方案可以分為以下四種:

方案1:芯片級方案

主控板通過(guò)計量芯片實(shí)現控制和計量功能,無(wú)需額外直流電能表。此方案需要設計者具備全面的計量產(chǎn)品設計知識,難度較大,且需考慮計量部分如何施加鉛封問(wèn)題。不易通過(guò)計量認證。

方案2、模塊級方案

采用第三方計量電路模塊,主控板讀取模塊電能信息作為充電消費的電能。與方案1相比設計難度降低,同樣不易通過(guò)計量認證。

方案3、使用專(zhuān)用直流電能表方案

采用獨立的直流電能表作為計量依據,主控板讀取直流電能表電能作為充電消費電能。此方案中的直流電能表可選擇已通過(guò)計量認證的產(chǎn)品,符合計量法規要求,是典型方案。

方案4、使用計費控制一體化智能直流電能表方案

直流電能表除具有電能計量功能外還具有充電控制功能,作為充電樁的核心元件。此方案需要智能型直流電能表,對表計廠(chǎng)家要求高。

直流電能表

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