纲目：电动汽车充电桩款式中为扫尾节能场所凯时体育游戏app平台，减少电能猝然，需要加强电能计量限定和不断，以创造平正、有序的电能往来环境，为新动力汽车产业发展创造雅致的发展环境。为此，分析了电动汽车充电桩电能计量时存在的问题，并建议了相应的科罚策略，这对充电桩款式的成立具有实质参考价值。

重要词：电动汽车；充电桩；电能计量

0序论

现在，跟着国度动力计策的援助，低碳经济成为了各行业的要紧发展场所。为适宜低碳环保的发展场所，九行八业齐在纵脱施行新动力的应用，以镌汰碳排放，扫尾可持续发展。比年来，我国的电动汽车发展飞速，为温情汽车充电需求，充电桩数目持续加多，但由于电动汽车本事发展尚不熟悉，在充电桩电能计量方面还存在一系列问题，这是改日新动力汽车产业发展中需要关爱的。

1 电动汽车充电分类及计量模式

按充电方式划分，电动汽车主要有有线充电和无线充电 2 种。其中，无线充电仅在微波本事方面有所发展，但微波本事受距离限定较大，在新动力汽车产业中并未大范围履行，因此电动汽车主要已经罗致电缆有线充电的方式。

按充电模式划分，电动汽车可分为交流和直流2 种充电模式，不同的模式下配备的充电机也各有不同，即交流模式下需要配备交流充电机，而直流模式下配备直流充电机［1］。直流充电机不具备电流调动功能，电能传输时的损耗小、功率大，在快速充电（以下简称“快充”）中的应用较多，而快充多用于遑急充电，可能会导致电网负荷在短时期内急巨变化，给供电网罗带来一定风险，并会对电板酿成毁伤。交流充电机一般用于慢速充电，充电时的功率小，能保护电板，延伸电板使用寿命。

充电桩看成新式的负荷、电源模式，在应用时一般需要接入配网。探讨到实质的使用需求，充电的磋议和部署规模较大，给原电网带来了一定的冲击。配电网运行时为创造更大的经济效益，要持久保持电能计量精度，一朝电能存在谐波或其他滋扰，必将影响电网的配电质地及安全。

电能计量包含交流计量和直流计量，分别需要配置交流电能表和直流电能表，均部署在用采端，通过配网 10 kV 馈线平直上传电动汽车监控中心。直流充电模式下频频会引入直流重量，而交流充电模式下引入的是谐波等杂质电能，不利于保险电能计量的准确性。

跟着行业内对电能计量的日渐关爱，阛阓上不竭出现了各式类型的计量电能表，相比先进的是感应式智能型电能表。传统机械式电能表的守秘性不及，在使用中存在窃电风险，计量准确度不及；感应式智能型电能表具有电磁感应脾气，其中的互感器可将电网高位电流电压向低位数值调动。可是，即使感应式智能型电能表的智能化进度较高，在使用中也会受到外部因素的滋扰，无法保险计量的准确性。

2电动汽车充电桩对电能计量的冲击

2.1充电谐波玷辱

谐波玷辱是电路中较常见且危害较大的滋扰因素。为灵验减小谐波玷辱，配电网中频频会配置整流安装，保险电网的经常运行。谐波与波形中的噪声滋扰高度相似，固然其幅度较小，可是对电网合座运营的危害较大。电动汽车充电系统的组成复杂，其中包含了各式电子元器件，系统持续运行的经过中会产生非线性谐波，而谐波多以正弦或余弦重量示意，相位的奇偶性即是其对电网产生的正面与负面影响［2］。谐波与噪声波形一样，电路抖动次数越多、相邻抖动的时时间隔越短，标明谐波幅度变化较小。谐波的引入与充电桩并网数目、时期、充电模式等齐有缜密斟酌，越接近充电峰值的时期段谐波变化幅度越大，对电流的负面影响也越大。集结子际教化，一般以奇次谐波产生的电流滋扰为主，因此在实质的职责中应尽可能减少奇次谐波的产生。

在多台充电桩同期接入电网的情况下，经常电流电压与谐波电压之间频频存在一定的相位偏移，从而发生衰减效应，而不同充电桩电路相位会发生相位对消。因此，在接入多台充电桩的情况下，其谐波电流一般不得朝上单台充电桩的谐波电流，况且谐波电流的大小与数目同向变化［3］。总之，充电负荷为决定谐波电流幅值的要紧因素，但相位偏移情况则由接入的充电桩数目决定。

2.2冲击脉冲

充电桩在快充景色下频频会对原电网产生较大的冲击性负荷，引起波形变形，导致波形呈不规矩的特色，致使在不同周期内波形的幅值、相位、频率等波动显着。在电流脉冲功率变化梯度持续加速的情况下，电力系统的电压易出现闪变表象，形成电流波形峰谷，不利于保险电能计量的准确性。在脉冲充电的情况下，计量的准确性是东说念主们关爱的要紧问题，脉冲充电对电网边际负荷存在倏得性压力，一朝计量成果的准确度不及将会滋扰电网的经常运转，致使激勉充电事故。脉冲幅值较高的情况下，谐波身分与旧例电流链接近，但各次谐波含量相对同功率恒流充电的谐波含量较高［4］。在脉冲幅值较大的情况下，谐波中同期存在整流特征谐波、间谐波、奇次谐波，如若充电幅值持续增大，谐波组成将愈加复杂，包含的谐波类型更多。

2.3直流重量影响

电动汽车充电桩在接入电网的情况下，直流充电桩将引入直流重量，交流充电桩处于突发性充电景色时，也可能会引起直流重量。直流重量是酿成电磁互感器磁偏表象的要紧原因，形成的光双折射使铁芯中的电磁感应恒定，不利于保险二 次 电 流 的 计 量 精 度 。 直 流 分 量 的 变 化 梯 度 越大，电能计量成果与实质值的偏差越大，但在直流重量变化梯度不朝上某一截至值的情况下，电能计量成果虽有偏差，但其偏差极端小，基本上不错忽略不计。

3科罚策略

3.1齐备麇集负荷波形

现在，在新动力汽车行业发展的经过中，充电桩电能计量方面出现了许多新表面和新本事，但计量成果准确度不高的问题时有发生，这是面前行业内的热门接头课题。斟酌东说念主员需要在有条目的情况下组成适宜负荷波形麇集要求的环境条目，在其中配备波形纪录仪，使其频率为 500 kHz，由该开拓麇集电流信号和电压信号，保持相位的同步性，并测量充电桩运行中的斟酌参数，如电压、电流、谐波幅值等。现场环境中需要配备波形纪录仪，为确保该仪器能完成其测量任务，应罢职相应的安装与操作标准，如用外接入型电压探头获得和麇集电压数据，期骗钳式电流互感器麇集电流参数；为保险测量成果准确性，可期骗四相三线的接线方式，以流畅不同的电能计量点，得到齐备、准确的测量数据。

充电桩电能计量系统干预职责景色后，同步启动波形纪录仪，及时麇集电流与电压信息；由于麇集到的信息格式不适宜系统设施，需要将麇集到的信息报复为 MEM 文献保存，后期期骗开拓读取该数据再将其调动成系统可识别的 txt或 CSV 文献，依靠 Matlab 软件真切分析、挖掘数据，得到可靠的论断。对 CSV 格式的数据而言，读取速率较慢，能灵验显露的数据范围受限一般为 105 万点傍边，在处理数据时要对 Matlab 进行导入，无法扫尾剪辑功能且文献容量较大；对 txt 格式的数据来说 ，读取速率雷同相对平安，雷同需将数据导入Matlab，数据处理速率较低，一些较为复杂的处理行动无法扫尾。而 Matlab 数据相较于这 2 种数据格式的读取速率快，其可显露的数据量较大，概况被剪辑、处理后平直期骗。数据调动方法如图 1所示。

3.2分析负荷波形规矩

为判定电动汽车充电桩电能计量时存在的问题并分析其原因，得到科学的处理方式，斟酌东说念主员在实质的职责中需要掌捏负荷波形的变化趋势和规矩。以直流充电桩为例，在保持其他参数不变的景色下，变化充电桩的职责情形，主要包含停机、充电、启动、待机 4 个景色，麇集工频交流输入侧电流、电压的波形弧线，以及直流输出侧电流、电压的波形弧线，借助软件张开数据分析与判定。把柄数据麇集成果，不同期段内的电流与电压各有不同，斟酌东说念主员在软件辅助下分析数据，得到其他参数疏通、景色不悯恻况下电流和电压的变化趋势，运筹帷幄 32 周波、单周波的电流和电压的大值、小值，终笃定谐波含量，分析谐波对电能计量的滋扰。

3.2.1交流输入侧

在分析负荷波形时，需要进一步捕捉电参量的暂态及常态下的参数变化，采用 32 周波、单周波进行比对，当充电桩认真充电时相比电流和电压的大值与小值波动。回想各式数据参数不错看出，电流幅值、电压幅值的信号基本不变，当开拓待机时电流较小，基本在 7 A 傍边；当开拓干预充电情形时，电流将从 7 A 运转迟缓变大，但启动时无显着冲击；当干预恒流充电景色时，开拓万古期贯通运转；扫尾充电后的 1～2 s 内电流从原先的峰值运转减小，在此经过中运行也相对贯通和可靠。通过详尽对比每一个周波的电流、电压不错看出，电压中总谐波含量为 0，住手与启动时期段内的谐波含量大，达 33%，在这一峰值内也对应着较大的电流波动。

3.2.2 直流输出侧

交流输入侧、直流输出侧的电流、电压波形弧线高度一样，初干预启动阶段时电流、电压齐相对固定，即使存在变化，变化幅度也极端小，基本不错忽略不计。充电桩负荷有以下特色：① 充电情况下负荷电流大，为 100 A；② 住手与启动充电桩时对应的交流输入侧谐波电流大，但景色转变干预充电情形时电流谐波含量呈现下落趋势，基本在 3% 傍边，所有这个词经过中的电流谐波极端小；③ 充电桩处于待机景色时，功率因数减小；④ 当处于直流输出侧时，谐波含量偏低，对电能计量的影响聊胜于无。

3.3加强环境温度不断

交流充电桩职责时温度亦然需要关爱的要紧观点，当温度存在较大幅度的波动时，充电桩示数罪恶也会随之有所变化。以某一充电桩为分析对象，改变其输出电流的大小，示数罪恶不变，但若援助其温度大小，示数罪恶有变化但幅度极端小。交流充电桩内包含各式里面元件，如若这些元件所处的环境温度有所波动，将产生温度漂移表象，如金属膜电阻器、稳压管、计量芯片等元器件；充电桩里面的晶振频率对温度极端明锐，惟一温度有变化，晶振频率也会发生变化，如若系统重叠的罪恶次数较多，示数罪恶波动显着，电流与电压的蓄积量形成充电电量罪恶。值得指出的是，环境湿度变化并不会滋扰充电桩的晶振电路。为此，为限定充电桩的电能计量罪恶，需要关爱充电桩的职责温度。

4安科瑞充电桩收费运营云平台

4.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网本事对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不隔断地数据麇集和监控，及时监控充电桩运工作态，进行充电就业、支付不断，往来结算，资要不断、电能不断，明细查询等。同期对充电机过温保护、走电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各样故障进行预警；充电桩援救以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

4.2应用场面

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单元、交易详尽体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施运筹帷幄。

4.3系统结构

4.3.1系统分为四层：

1）即数据麇集层、网罗传输层、数据中心层和客户端层。

2）数据麇集层：包括电瓶车智能充电桩通信契约为设施modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于麇集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

3）网罗传输层：通过4G网罗将数据上传至搭建好的数据库就业器。

4）数据中心层：包含应用就业器和数据就业器，应用就业器部署数据麇集就业、WEB网站，数据就业器部署及时数据库、历史数据库、基础数据库。

5）应客户端层：系统不断员可在浏览器中考核电瓶车充电桩收费平台。终局充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、及时监控、往来不断、故障不断、统计分析、基础数据不断等功能，同期为运维东说念主员提供运维APP，充电用户提供充电小格式。

4.4安科瑞充电桩云平台系统功能

4.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站点溜达情况，对开拓景色、开拓使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显露，同期可检察每个站点的站点信息、充电桩列表、充电纪录、收益、能耗、故障纪录等。长入不断小区充电桩，检察开拓使用率，合理分派资源。

4.4.2及时监控

及时监视充电设施运工作况，主要包括充电桩运工作态、回路景色、充电经过中的充电电量、充电电压/电流，充电桩告警信息等。

4.4.3往来不断

平台不断东说念主员可不断充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、刊出等操作，可检察小区用户逐日的充电往来审视信息。

4.4.4故障不断

开拓自动上报故障信息，平台不断东说念主员可通过平台检察故障信息并进行派发处理，同期运维东说念主员可通过运维APP收取故障推送，运维东说念主员在运维职责完成后将成果上报。充电用户也可通过充电小格式响应现场问题。

4.4.5统计分析

通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时期、充电方式等不同角度，查询充电往来统计信息、能耗统计信息等。

4.4.6基础数据不断

在系统平台建立运营商户，运营商可建立和不断其运营所需站点和充电设施，援助充电设施信息、价钱策略、扣头、优惠行动，同期可不断在线卡用户充值、冻结息争绑。4.4.7运维APP

面向运维东说念主员使用，不错对站点和充电桩进行不断、概况进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行费力参数建立，同期可禁受故障推送

4.4.8充电小格式

面向充电用户使用，可检察隔壁舒适开拓，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、往来查询、故障陈述等功能。

4.5系统硬件配置

5结语

跟着我国电动汽车的高速发展，充电桩的电能 计量问题迟缓受到了消费者的关爱。本文从电动汽车充电方式与计量模式启程，得出充电桩对电能 计量存在一定冲击的论断。为从根底上减小罪恶，普及计量成果的准确性，关联部门可参考本文得出的论断，制定相应措施科罚充电桩电能计量问题。

参考文献

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