一、引言
隨著電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展,充電樁行業(yè)也迎來了爆發(fā)式增長。在充電樁系統(tǒng)中,直流電表作為一個(gè)關(guān)鍵的計(jì)量設(shè)備,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它不僅能夠準(zhǔn)確測量充電過程中的電量消耗,還為充電樁的運(yùn)營管理、用戶計(jì)費(fèi)以及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要的數(shù)據(jù)支持。
二、直流電表的工作原理及特點(diǎn)
(一)直流電表工作原理
直流電表通過對(duì)直流電流和電壓的精確測量,利用特定的算法計(jì)算出電能的消耗量。它通常采用霍爾效應(yīng)傳感器或分流器等技術(shù)來測量電流,通過高精度的電壓傳感器測量電壓,然后將兩者相乘得到功率值,并對(duì)時(shí)間積分得到電能值。
(二)直流電表特點(diǎn)
1.高精度測量:能夠準(zhǔn)確測量直流電流和電壓,精度通常在±1%以內(nèi),確保計(jì)費(fèi)的準(zhǔn)確性。
2. 寬量程:可以適應(yīng)不同功率等級(jí)的充電樁,從幾千瓦到上百千瓦甚至更高。
3.穩(wěn)定性好:在各種環(huán)境條件下都能保持穩(wěn)定的測量性能,不受溫度、濕度等因素的影響。
4.抗干擾能力強(qiáng):能夠有效抵御充電樁系統(tǒng)中存在的電磁干擾,保證測量結(jié)果的可靠性。
三、直流電表在充電樁行業(yè)的具體應(yīng)用
(一)計(jì)費(fèi)計(jì)量
直流電表為充電樁的計(jì)費(fèi)提供了準(zhǔn)確的電量計(jì)量依據(jù)。用戶在使用充電樁充電時(shí),直流電表實(shí)時(shí)測量充電電量,并將數(shù)據(jù)傳輸給充電樁控制系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的計(jì)費(fèi)規(guī)則,系統(tǒng)可以準(zhǔn)確計(jì)算出用戶的充電費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)公平、合理的計(jì)費(fèi)。
(二)運(yùn)營管理
1.數(shù)據(jù)監(jiān)測:充電樁運(yùn)營商可以通過直流電表實(shí)時(shí)監(jiān)測充電樁的運(yùn)行狀態(tài),包括充電電流、電壓、功率、電量等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以幫助運(yùn)營商及時(shí)發(fā)現(xiàn)充電樁的故障和異常情況,提高充電樁的可靠性和可用性。
2.能耗分析:通過對(duì)直流電表采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,運(yùn)營商可以了解不同時(shí)間段、不同地點(diǎn)充電樁的能耗情況,優(yōu)化充電樁的布局和運(yùn)營策略,降低運(yùn)營成本。
3.遠(yuǎn)程控制:借助直流電表的通信功能,運(yùn)營商可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電樁的遠(yuǎn)程控制,如遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止充電,調(diào)整充電功率等,提高運(yùn)營管理的效率。
(三)電網(wǎng)互動(dòng)
1.負(fù)荷監(jiān)測:直流電表可以將充電樁的負(fù)荷信息實(shí)時(shí)反饋給電網(wǎng),幫助電網(wǎng)調(diào)度部門了解充電樁的用電需求,合理安排電網(wǎng)的運(yùn)行方式,避免電網(wǎng)過載。
2.需求響應(yīng):在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí),電網(wǎng)可以通過與充電樁的互動(dòng),控制充電樁的充電功率或暫停充電,實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng),緩解電網(wǎng)壓力。
四、安科瑞直流電表介紹
安科瑞 DJSF1352-RN 是一款導(dǎo)軌式直流電能表,主要針對(duì)電信基站、直流充電樁、太陽能光伏等應(yīng)用場合而設(shè)計(jì)。適用于需要精確計(jì)量直流電能的場所,如各類直流供電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。
1.功能特點(diǎn):
雙路直流輸入:可以同時(shí)測量兩路直流信號(hào),方便對(duì)多組直流電路進(jìn)行監(jiān)測和計(jì)量。
多種電能計(jì)量:可計(jì)量直流系統(tǒng)中的總電能,也能計(jì)量規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的電能,便于用戶掌握不同時(shí)間段的用電情況。
數(shù)據(jù)監(jiān)測與傳輸:能夠測量電壓、電流、功率等電參數(shù),并且檢測結(jié)果既可本地顯示,又能與工控設(shè)備、計(jì)算機(jī)連接,組成測控系統(tǒng),方便用戶實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
通訊功能:具有紅外通訊接口和 RS-485 通訊接口,同時(shí)支持 Modbus-RTU 協(xié)議和 DLT645-97 (07) 協(xié)議,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和通信。
2.技術(shù)參數(shù):
輸入:電壓輸入范圍為直流 0 - 1000V(具體需參考接線圖)。
電流輸入可采用外部分流器(0 - 75mV)或霍爾傳感器(0 - 20mA、4 - 20mA、0 - 5V、0 - 10V 等)。
精度等級(jí):通常為 1 級(jí)(部分產(chǎn)品可達(dá)到 0.5 級(jí),具體根據(jù)選型而定)。
其他:絕緣電阻≥40MΩ;工頻耐壓方面,電源、電壓輸入、電流輸入、繼電器輸出和開關(guān)輸入、通信接口、脈沖輸出等 3kV/1min;工作溫度范圍為 - 25℃~+65℃,極限溫度為 - 40℃~+70℃,存儲(chǔ)溫度為 - 40℃~+80℃;濕度≤93% RH,無冷凝,無腐蝕性氣體;海拔≤2500m。
3. 安裝方式
產(chǎn)品安裝采用標(biāo)準(zhǔn)的 DIN35mm 導(dǎo)軌式安裝,這種安裝方式簡單便捷,節(jié)省空間,便于在各種電氣柜內(nèi)安裝和維護(hù)。
4. 證書報(bào)告
CE證書
UL證書
五、結(jié)論
直流電表作為充電樁行業(yè)中的重要計(jì)量設(shè)備,在計(jì)費(fèi)計(jì)量、運(yùn)營管理和電網(wǎng)互動(dòng)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。隨著電動(dòng)汽車市場的不斷擴(kuò)大和充電樁行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)直流電表的需求也將持續(xù)增長。未來,直流電表將不斷向高精度、智能化、多功能方向發(fā)展,為充電樁行業(yè)的發(fā)展提供更加可靠、高效的計(jì)量支持。
作者介紹:
安躍強(qiáng),男,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。