V2G直流充电桩检测方案与检测系统设计

针对现有V2G直流充电桩现场检测装置功能不全面、检测方案单一、控制及管理困难等问题,依据国家相关标准,设计了V2G直流充电桩检测方案和检测系统。首先,根据需要设计了3种检测方案：现场检测方案、实验室检测方案以及动力电池检测方案。不同的检测方案对应V2G充电桩不同检测环境和检测项目。然后,依据3种检测方案给出了检测系统的硬件设计和软件设计,能够实现对V2G直流充电桩充放电功能、直流输出性能、并网性能及保护功能等进行检测。同时还可以对电动汽车动力电池状态进行评估,从而判断电池潜在风险。最后,通过对V2G直流充电桩和车辆动力电池进行不同项目检测。测试结果表明所设计的检测方案和检测系统能够准确实现对V2G直流充电桩的功能和性能检测。     

电动汽车充电桩/机校验仪国内技术现状及溯源研究

电动汽车交流充电桩校验仪、电动汽车直流充电机校验仪是电动汽车充电桩/机的计量标准器,其准确可靠可为强检计量器具电动汽车充电桩/机的量值提供保证。通过对国内电动汽车充电桩/机校验仪的长期全面测试和理论研究,较全面掌握了电动汽车充电桩/机校验仪的生产水平和质量状态,在大量实际数据的支撑下,对最小电流、温度系数、失真度、纹波等进行了溯源研究,掌握了关键参数值和检测方法,为相关国家规程的编写打下坚实基础。     

电动汽车交流充电桩检定系统

随着电动汽车的推广,与之配套的电动汽车充电桩设施不断完善。根据交流电能表特点研制了一套改进瓦秒法的电动汽车交流充电桩检定系统。该系统通过计算机软件远程控制电动汽车充电桩测试仪进行交流电能检测,为电动汽车充电桩交流电能计量量值传递和检测提供依据。     

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。     

电动汽车直流充电桩接入对电网谐波的影响分析

为了探究电动汽车直流充电桩接入对电网谐波的影响,首先阐述电动汽车直流充电桩的工作原理,给出电动汽车充电标准。分析发现直流充电桩系统、充电桩类型、充电桩数量、充电桩节点电压、节点电压和充电桩数量的共同作用等,都会对电网谐波产生影响,应以直流充电桩电动汽车与谐波之间的实测数据为基准,分析变电站设备、电容参数估值等方面的误差,对充电桩谐波进行治理。     

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。     

基于低压直流供电技术的市政路灯与电动汽车充电桩一体化系统

针对电动汽车充放电设施建设滞后的问题,基于LED路灯和电动汽车充电都有把交流电转换为直流电的实际需求,提出在进行市政路灯节能改造时,对220V交流电进行集中整流,同步建设一体化充电桩的节能技术方案。广泛分布于城市街道的一体化充电桩在保证道路高效照明的同时,为电动汽车充放电提供方便的接口,并且具有保护、监测、控制、通信、计量等功能,便于主站系统实现对路灯和电动汽车充放电状态的远程监测和控制。在对市政路灯供电线路规模化改造的基础上,可以建设大范围的低压直流供电网络,从而广泛吸纳光伏等新能源发电,最终形成城市智能充电网络。该方案能有效提高能源利用效率,并有力推动电动汽车的推广,效益分析表明该节案具有良好的应用和推广价值。     

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。     

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。     

直流充电桩互操作性测试系统设计研究

为满足直流充电桩与电动汽车的互连互通需求,提出直流充电桩互操作测试方案,设计直流充电桩互操作测试系统,精确测试直流充电桩正常充电状态、异常充电状态、连接控制时序及通信协议等,有效提高电动汽车使用安全性和可靠性。     

基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测

为解决电动汽车产业发展中电动汽车充电桩面临的检测维护、通信、数据安全等问题,文中提出了以电动汽车交直流充电桩技术为基础,将区块链技术应用于RFID无线通信技术的数据安全与管理中,形成了基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测的技术方案。方案实现了充电桩检测技术中射频通信机制与数据共享区的互斥管理,且保证了无源状态下的数据存储与通信安全。该方案对未来电动汽车充电桩共享检测系统的可行性、安全性、降低成本和功耗等都有一定的参考意义。     

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。     

非车载充电机高精度电能计量研究与应用

针对我国在电动汽车领域内直流充电的应用现状,文章论述了对直流电能进行精确计量的重要性和必要性.通过分析非车载充电机计量的精度和损耗根源,对计量连接装置的结构进行了改良并设计出相应的计量模块.为了降低在充电过程中分流器长时间通入大电流时给充电桩的电量计量准确性带来的不利影响,文章提出了一种提升计量准确性的优化方法:用高精度的数字电流传感器来取代电流的分流器.文中制成了一种应用于直流充电桩中的高精度数字计量装置,在监测充电安全的同时进一步提升了充电电流的精确测量.     

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。     

基于直流充电机的能效综合优化研究

直流充电机作为电动汽车充电设施,其能效问题愈发受到重视,国内外目前对于直流充电机能效的研究主要集中在提高能效计量精度和改善能效计量方法,缺乏对于直流充电机自身能效改善的研究,对此,文章主要在直流充电机的能效改善上进行了研究,通过分析各主要功能单元的功耗构成分布,重点对直流充电机的功率转换模块、控制器、液晶屏、辅助电源等部件进行了优化设计,提出相应的节能降损方案,对每个部分针对性的优化解决,以降低各个功能单元在实际运行中产生的能量损耗,并根据优化方案改善设计了直流充电机,通过实验验证了所提出的节能降损措施的有效性。文章研究结果对充电桩提高充电服务水平,改善能效问题具有重要意义,有利于电动汽车领域的长足发展,可以加快节能减排政策的落实。     

一种基于有界不确定性和扰动估计器的大功率充电桩控制策略

大功率充电桩接入电网是实现多电压等级电动汽车充放电的关键设备,但因电动汽车的即插即用需求和充电功率冲击特性,大功率充电桩接入将对电网运行稳定性带来挑战。提出基于不确定性和扰动估计器（uncertainty and disturbance estimator, UDE）的大功率充电桩控制策略。首先,在大功率充电桩双主动全桥换流器（dual active bridge, DAB）模块采用虚拟直流电机控制策略,实现对直流电压的基本控制。然后,考虑电动汽车投切对电网稳定运行的影响,基于LC滤波器建立UDE补偿控制环节,对滤波单元动态误差进行反馈,将其输出量作为补偿分量,实现对直流母线电压的补偿控制,从而有效提升直流电压稳定性。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建充电桩系统仿真模型,其仿真结果验证了所提控制策略的可行性。