简体中文 English
充电桩中电能计量的那些事
时间:2016-08-02 08:52:37

北极星输配电网讯:这几年,电动汽车的发展如火如荼,以前只是听说特斯拉电动车,去年至今,小编发现,在自己家乡十八线小城,小电动汽车也经常见到。看近期的新闻,各地都在建充电桩。随着国家对环保的重视,以后电动车的发展会越来越强劲,相应地,充电桩也会遍地开花,逐渐普及。

有的说充电桩是一块电能表,有的说电能表就是一个充电桩,也有人说充电桩就是十几年前的磁卡电话等等,众说纷纭。到底什么是充电桩?看看百度百科怎么说。

一、什么是充电桩

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式,人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

这个定义是从功能角度介绍了什么是充电桩。说完了定义,再看看充电桩电能计量那些事。

二、充电桩中计量的特殊性

有人说,充电桩就是一块电表,只是样子不太像,其计量的作用主要有三点:

计费

成本核算

资源整合

比较特殊的一点是,公共充电桩充的电不是用户自己的,所以早期的比如特斯拉、比亚迪等公司生产的不带计费功能的充电桩只能适用于在自家充电的用户。

另外电表一些纠结的问题在充电桩中不存在。首先是电池问题。电能表电池故障非常高,而充电桩里没有电池的概念,不需要电池。充电桩回路里不需要国网公司的1000多个数据项,只需要关注电压、电流、功率等瞬时值,只需要关注单次充电量即可。其次,尖峰平谷费率产生一些变化时,电表没法应对,而充电桩系统只负责计量,其余全部依靠后台系统下发,通过宽带和服务器相连接,服务器每一次通信都会下发一次时间、费率、收费等。

三、计费中应用到的计量产品

2020年之前,我国要建成480万个充电桩,每个充电桩都有费控需求。目前电表厂做充电桩的不多,更多的是做AC-DC电源适配器的企业在做充电桩。

充电桩分为交流和直流两类:

 

交流充电桩又分为单相和三相的。交流充电桩就是一块IC卡电表,用开和关的方式把电能输送给电动汽车。车上有一个电源适配器,把交流电转换为直流电,传递给车上的BMS(电池管理系统)。目前的电动汽车,有些车载充电器充电效率达不到90%,这就出现了一个问题,如当前功率3kw,而汽车只接收到2.7kw,充了10度电,却收11度的费用。用户有话说:这是在逗我吗?实话实说,还真没有。交流适配器损耗,交流变直流这个损耗,并没有标出来。这个问题暂时不好解决。

直流充电桩则是把AC-DC电源适配器放在了充电桩的内部。在直流充电桩中会遇到两种计量,交流的输入是多少,直流的输出是多少。所以直流桩里一般会有两块表,一块直流表,一块交流表。国网统招的有60kw120kw两种。

四、3项重要的充电桩技术

热插拔。所有AC-DC模块可以热插拔,带电插拔。

n+1备份。当负荷只有20A时,可以配55A的模块来并联。有一个坏了,不影响。

自动拘留。一个模块坏掉时,剩下的模块会自动分担当前的负荷。

有了这三个技术,开关电源不稳定的问题就没有了。1996年,AC-DC(开关电源)刚起步,20年了,这三项技术依然在应用,没有过期。