基于温度场分析的直流电能表计量准确度研究

针对设计相同、同一批次电动汽车直流充电桩在不同地区存在计量准确度不同的问题,从环境温度对直流充电桩中直流电能表计量准确度影响进行深入研究。除自然温度外直流充电桩充电中计量直流电能表周围和内部主要发热器件分别是外部分流器和内部电源芯片,考虑到电能表内部电路中对计量准确度影响最大的是计量芯片,文章研究对象确定为直流充电桩用采用分流器的直流计量表,针对其处于高寒地区,环境超低温表内部电源芯片、表外部分流器的发热共同对直流计量结果的影响,文中为直流电能表建立有限元模型,用于分析其所处环境温度场和以分流器为代表的发热量大的直流电能表配件和内部器件的温度分布,并联合数值仿真软件对其进行数值分析,最终得到直流电能表在高寒地区计量结果随温度变化的规律。     

基于DSP+ARM的直流充电桩高精度电能表的研究

针对电动汽车直流充电桩充电时电能计量装置存在稳定性差、计量精度低等实际情况,从工程需求出发,进行了电能计量装置组成结构以及设计过程的分析和阐述.通过采用DSP+ARM结构方式,并应用新型的隧道磁阻传感器构建了电能计量装置,实现了参数的采集、计算、显示和存储等功能,特别地通过采用隧道磁阻电流传感器的结构方式,有效地改进了分流器长时间大电流充电时发热对电能计量带来的影响,经试验测试表明,系统方案具有可行性以及实用性,具有较好的应用空间.     

基于小波阈值去噪的直流充电桩电能计量算法研究

针对直流充电桩输出电压、电流中包含纹波导致直流电能计量准确性降低的问题,在研究直流电能计量算法基础上,分析纹波如何影响直流电能计量精度,并给出采用经典滤波法后的仿真结果,说明了经典滤波方法的有效性。提出了一种基于小波阈值函数去噪方法的现代滤波算法,对直流充电桩充电实测数据进行去噪处理,同时将改进函数与传统的软、硬阈值小波去噪法分别进行仿真结果对比分析,得到了趋势相同的直流充电数据,验证了改进小波阈值去噪算法对提高直流充电桩计量精度效果最好。     

基于磁调制器原理的大功率直流充电计量装置现场检测装置的设计

为实现直流充电桩电能表的现场快速检测,本文设计了一套基于磁调制器原理的大功率直流充电计量功能的现场检测装置。在分析了磁调制器的物理原理的基础上,介绍了电流的测量方法和电路原理,并介绍了电压、MCU主控模块、脉冲模块及通信模块的测量、设计原理,从而给出了完整的直流充电桩电能表现场检测装置的设计方案。最后通过实验室检测的方法验证了该装置的准确度,为直流充电桩的现场快速检测提供了新的设计思路。     

充电桩直流计量模块现场检测装置及其溯源

为顺应电动汽车充电桩直流计量模块的现场检测要求,研制了一种表源一体化现场检测装置.该装置的源输出反馈调节模块和标准功率计量模块共用一套传感器.电压环节采用精密电阻分压测量方案;电流环节采用零磁通测量方案,零磁通电流互感器的反馈调节部分以二次谐波分量为敏感值,通过二阶滤波和两级放大实现提取.设计了分部式同步溯源方案校准该装置,对误差校准结果进行了不确定度评定.结果表明该装置在典型充电工况下准确度最佳,其他工况下的计量性能也满足溯源要求.     

电动汽车充电纹波对直流电能计量影响分析

现有电动汽车直流充电桩的输出电压高、电流大且带有纹波,传统直流电能计量方式并未考虑大功率工作条件下纹波对其计量准确性的影响。为此,结合充电桩直流产生原理,根据直流充电机输出纹波特点和充电桩用直流电能表、直流电能计量模块的工作原理,重点研究和分析直流电能计量不同算法对带有纹波的高功率直流计量时存在的误差影响。分析了纹波影响规律,借助标准源和标准表进行验证,并在此基础上定量确定高功率状态下直流纹波对直流计量影响,为直流充电电能的准确计量、优化直流计量算法等提供依据。     

用于电动汽车直流充电桩的能效计量方案研究

为计量及评估直流充电桩的能效水平,文中设计了一种用于电动汽车直流充电桩的能效计量方案。该方案通过结合经济性、准确性等因素设置能效计量点,选择性能适用的电能表,达到对充电过程中各部分电能损耗及总体能效的实时计量,且量值可溯源。依照方案进行充电桩模型仿真并实际测试直流充电桩,得到相关波形及数据,可对其能耗进行计算分析。将理论损耗分析结果与仿真及实测结果进行对照,可研究检验计量方案的准确性,并为电动汽车充电的节能降损工作提供依据。     

电动汽车充电桩对电能质量和电磁环境的影响

通过研究电动汽车充电原理,分别建立了交流和直流充电桩电路模型,分析了多台电动汽车充电时对电流谐波畸变率和功率因数的影响;建立了电动汽车充电桩传导和辐射EMI噪声模型,分析了噪声生成机理及其传输路径。理论分析与实验结果表明,随着充电台数的增加,交流充电桩的电流谐波畸变率增大、功率因数不变,直流充电桩的电流谐波畸变率不变、功率因数增大,且直流充电桩频段在25 Hz~1 kHz和5~50 kHz时产生强烈的EMI噪声。     

直流充电桩远程检测系统的计量特性研究

随着电动汽车行业的兴起,充电桩的业务需求随之迅速发展,充电桩作为一种电能计量装置,其准确性直接影响了用户和供电公司的经济利益。为此,本文基于直流充电桩的工作原理展开分析,探究了充电桩的计量误差来源及量化分析方法,建立了直流充电桩远程检测系统;以实现直流充电桩远程检测为目标,对远程检测系统的总体架构、软硬件结构以及通讯手段进行设计,规划了系统测试模块的主要功能。最后,应用该系统对某直流充电桩的计量功能进行鉴定,结果表明本文所提策略在实现直流充电桩的性能检测,推动电动汽车的发展上具有重要的指导作用。     

电动汽车充电设施检测技术及故障分析

大力发展电动汽车是国家的政策,与之配套的充电设施也正在大规模建设。电动汽车的充电设施分为交流充电桩和直流非车载充电机等,一般统称充电桩。针对充电桩开展各项检测工作也是各级质检、计量、科研机构关注的热点。充电桩检测一般分为实验室检测和现场检测,侧重点各有不同。文章提出了充电设施的检测技术以及在现场中的应用,并且对现场检测中常见的故障进行了分类和分析;同时,针对充电设施检测的电性能、互操作和协议一致性测试进行了论述,并提出了测试方案。     

基于Wiener级数的交流充电桩电能计量方法研究

针对矩阵式交流充电桩充电时会产生具有冲击性和强时变性的随机扰动,导致其在电能计量周期内计量不准确的问题,提出了基于Wiener泛函级数建立的交流充电桩侧的电网电能计量数学模型。利用该模型可以优化输出的电压、电流同步采样值。同时采用小波算法对电压、电流信号分解与重构,以求得功率潮流分析所需的基波分量与畸变分量,并结合IEEE-Std1459-2010定义,对电压、电流突变的功率潮流进行分析实验。通过Matlab仿真验证了该模型的正确性。实验结果表明,所用的方法在交流充电桩电能计量时误差达到了0.001数量级,提高了交流充电桩的计量精度,有效地解决了在随机扰动情况下交流充电桩电能计量不准的问题。     

基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法

针对目前电能计量综合误差计算方法无法实时评价电能计量装置误差的问题,提出了一种基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法。该方法首先对互感器二次信号有效值进行主元分析(PCA),通过Q统计量及其贡献率对电能计量装置进行计量状态检测和异常定位。然后建立正常计量状态下电能计量装置合成误差的多参数降维模型,通过支持向量机回归(SVR)得到互感器实际工况下的计量误差,与在线监测获得的二次回路误差、电能表误差合成得到综合误差。本文方法可以实现电能计量误差的状态评价和合成误差的实时评估,最后通过仿真验证了本文方法的准确性。     

基于高精度源表一体的非车载直流充电机检定装置研制

针对当前非车载充电机电能计量装置相关的技术研究较少的现状,介绍了一种适应于虚负荷检定的非车载充电机检定装置.该装置功能完备,结构上采用一体式设计,电路上由MCU搭载安卓软件作为中控,驱动电压和电流隔离输出.其中电压源部分采用数模转换器与高精度分压电阻网络反馈模块组合方案,电流源部分采用数模转换器与低端采样反馈模块组合方案.通过现场对非车载直流充电机进行虚负荷检定,通过比对充电机现场测试仪和本装置的实验结果,验证了该检定装置的准确性和可行性.     

考虑电磁兼容特性下电动汽车直流充电桩测试装置的模块化设计及应用

直流充电桩现场测试装置内部为强弱电相结合,易产生电磁干扰而影响装置正常工作,降低测量精度.为了抑制测试装置内部的电磁干扰问题,分析了非平行传输线缆的电磁串扰,并在不同参数下进行了串扰仿真计算,同时利用ANSYS Maxwell电磁场仿真软件进行电磁屏蔽仿真及方案设计.基于上述方案研发了一套用于现场测试的模块化直流充电桩...     

关口电能计量装置投运前存在的问题及改进建议

为规范关口计量装置投运前管理工作,针对关口电能计量装置设计选型和安装及竣工验收存在的无法独立计量上网电量,计量接线方式不规范,电能表计量功能单一,标定电流准确度选择不规范,电能互感器计量变比大等问题进行分析,提出在计量装置投运前把好审查关和设计关,将关口计量点设在产权分界处发电机出口升压变的高压侧,配置高准确度、计量性能优越的多功能电能表,选择高动热稳定的电流互感器,同时把好关口电能计量装置安装、调试及竣工后的验收工作等建议,供从事关口电能计量装置管理及工作人员参考。