談電動(dòng)汽車(chē)充電樁電能計量系統主要問(wèn)題

摘要：隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的普及，電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電能計量成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。然而，電能計量中存在著(zhù)很多問(wèn)題，如計量誤差、計量不穩定、計量標準不統一等，這些問(wèn)題嚴重影響了充電樁的計量精度和公平性。本文將從計量誤差、計量不穩定和計量標準不統一等方面，對電動(dòng)汽車(chē)充電樁電能計量中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，以期為電動(dòng)汽車(chē)充電樁的規范化和標準化提供參考。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)充電樁；電能計量；問(wèn)題分析

0引言

隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)充電樁的建設成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。然而，充電樁的電能計量問(wèn)題一直是一個(gè)備受關(guān)注的話(huà)題。電動(dòng)汽車(chē)充電樁電能計量問(wèn)題的存在，會(huì )嚴重影響用戶(hù)的充電體驗，甚至會(huì )引發(fā)用戶(hù)不滿(mǎn)和投訴。此外，不規范的充電樁設計也會(huì )影響電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的健康發(fā)展，損害相關(guān)企業(yè)和消費者的利益。本文將從充電樁設計、類(lèi)型和環(huán)境因素等方面，對電動(dòng)汽車(chē)充電樁電能計量中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。

1電動(dòng)汽車(chē)充電樁概述

電動(dòng)汽車(chē)充電樁是為電動(dòng)汽車(chē)提供充電服務(wù)的設備，其作用類(lèi)似于傳統燃油車(chē)加油站。電動(dòng)汽車(chē)充電樁通常由充電樁本體和充電槍兩部分組成。充電樁本體負責供電和控制，而充電槍則負責將電能傳輸到電動(dòng)汽車(chē)中。下面對電動(dòng)汽車(chē)充電樁的概述進(jìn)行詳細介紹：

1.1充電樁類(lèi)型

根據不同的充電速度和電力輸出，電動(dòng)汽車(chē)充電樁可以分為三種類(lèi)型：直流充電樁、交流快充樁和交流慢充樁。直流充電樁（DC充電樁）可以提供高功率的電流輸出，可以在短時(shí)間內快速充電電池。直流充電樁一般可分為50kW、100kW、120kW等多種規格，其中120kW為目前市場(chǎng)上較高功率的充電樁。交流快充樁（AC快充樁）是一種可提供快速充電的交流充電樁，輸出功率一般在20-40kW之間。交流快充樁需要接入三相電網(wǎng)，適用于商業(yè)區、居住區、停車(chē)場(chǎng)等需要快速充電的場(chǎng)所。交流慢充樁（AC慢充樁）是一種適用于家庭和居住區的交流充電樁，輸出功率一般在3-7kW之間，可以滿(mǎn)足日常充電需求。

1.2充電樁接口

電動(dòng)汽車(chē)充電樁接口分為國際接口和國內接口兩種。國際接口分為CHAdeMO和CCS兩種，其中CHAdeMO主要用于日本的電動(dòng)汽車(chē)，CCS則是歐洲和美國電動(dòng)汽車(chē)的主要接口。國內接口主要是由中國自主品牌打造的GB/T接口。

2電動(dòng)汽車(chē)充電樁的主要電能計量問(wèn)題

精度問(wèn)題：電能計量的精度是電動(dòng)汽車(chē)充電樁中基本的要求之一。然而，由于電能計量設備的精度存在差異，以及環(huán)境因素（如溫度、電壓波動(dòng)等）的影響，導致實(shí)際充電量與計量結果存在偏差，這將直接影響到用戶(hù)的充電費用。

測量誤差：電能計量器的測量誤差是電能計量問(wèn)題中的另一個(gè)關(guān)鍵因素。測量誤差是指電能計量器測量結果與實(shí)際充電量之間的差異。由于電能計量器的特性以及使用環(huán)境的影響，測量誤差往往難以避免，但是應該保證測量誤差的范圍在合理范圍內。

計費標準：電動(dòng)汽車(chē)充電樁的計費標準通常按照充電量或充電時(shí)間計費。然而，在不同的地區和場(chǎng)所，計費標準可能存在差異，這將導致用戶(hù)的充電費用存在不確定性。

安全性問(wèn)題：由于電能計量設備涉及到電氣安全問(wèn)題，因此電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電能計量器需要符合相應的安全標準和規定。此外，還需要采取相應的防護措施，以避免電能計量器被惡意破壞和篡改。

3充電樁計量監測中受到的影響

3.1環(huán)境因素

充電樁計量監測中受到的環(huán)境因素主要包括溫度、濕度、空氣質(zhì)量等，具體影響如下：溫度：溫度是充電樁計量監測中常見(jiàn)的環(huán)境因素之一。溫度的變化會(huì )導致電能計量器的精度發(fā)生變化，從而影響充電樁的計量準確性。通常情況下，電能計量器的精度隨溫度的升高而下降，因此在設計充電樁和選擇計量器時(shí)需要充分考慮溫度因素對計量器精度的影響。濕度：濕度也會(huì )對電能計量器的精度產(chǎn)生影響。當濕度較高時(shí)，計量器可能會(huì )出現漏電等現象，從而導致計量誤差的發(fā)生。因此，在設計充電樁和選擇計量器時(shí)，需要考慮濕度因素對計量器精度的影響?？諝赓|(zhì)量：空氣質(zhì)量也會(huì )影響充電樁計量監測的精度。例如，空氣中的塵埃、氣體等雜質(zhì)可能會(huì )對計量器的部件產(chǎn)生影響，從而影響計量器的精度和準確度。在實(shí)際應用中，需要采取一些措施，如對充電樁進(jìn)行定期清潔，以減少環(huán)境因素對計量器的影響。另外，光照也會(huì )對計量器的精度產(chǎn)生一定的影響。特別是在充電樁的室外安裝和使用時(shí)，陽(yáng)光直射可能會(huì )導致計量器的溫度升高，從而影響計量器的精度和準確度。

3.2充電樁類(lèi)型

充電樁類(lèi)型是影響充電樁計量監測的另一個(gè)重要因素。不同類(lèi)型的充電樁具有不同的充電方式、充電功率等特點(diǎn)，因此會(huì )對計量監測產(chǎn)生不同的影響。以下是不同類(lèi)型充電樁在計量監測方面的影響：慢充電樁：慢充電樁一般采用交流充電方式，充電功率相對較低。在計量監測方面，慢充電樁的精度相對較高，但充電時(shí)間較長(cháng)，需要較長(cháng)的計量監測時(shí)間才能夠得出準確的充電量數據?？斐潆姌叮嚎斐潆姌兑话悴捎弥绷鞒潆姺绞?，充電功率相對較高。在計量監測方面，快充電樁的充電量數據可以在短時(shí)間內得到，但是由于快充電樁充電過(guò)程中存在較大的電壓和電流波動(dòng)，因此計量精度相對較低。超級充電樁：超級充電樁是一種集快充和慢充充電模式于一體的充電設備。在計量監測方面，超級充電樁的精度相對較高，充電速度較快，適合用于一些特定的充電場(chǎng)景。除了充電方式和充電功率之外，充電樁的電能計量器類(lèi)型和安裝位置也會(huì )對計量監測產(chǎn)生影響。例如，有些充電樁采用電能表和電流互感器進(jìn)行計量監測，而有些充電樁則采用電子電能計量器進(jìn)行計量監測。此外，充電樁的安裝位置也會(huì )影響計量精度，例如在環(huán)境條件下的充電樁安裝需要采取相應的措施以減小環(huán)境因素對計量精度的影響。

3.3充電樁設計

充電樁的充電插座設計：充電插座是電動(dòng)汽車(chē)與充電樁進(jìn)行電能傳輸的重要接口，插座設計合理與否直接關(guān)系到充電樁計量監測的準確性。在設計充電插座時(shí)，需要考慮插座接觸面積、插座與連接器之間的距離和松緊度等因素，以確保充電時(shí)能夠獲得穩定的電流和電壓信號。

充電樁的電纜設計：電纜是充電樁和電動(dòng)汽車(chē)之間傳輸電能的關(guān)鍵部分。在設計充電樁的電纜時(shí)，需要考慮電纜的長(cháng)度、電阻和電容等因素，以確保在充電過(guò)程中能夠獲得準確的電流和電壓數據。

充電樁的系統設計：充電樁在高功率充電時(shí)會(huì )產(chǎn)生較大的熱量，為了保證充電樁的穩定工作，一些充電樁配備了系統。在設計系統時(shí)，需要考慮系統的散熱效率和穩定性，以確保充電樁在高功率充電時(shí)能夠穩定運行，并減少溫度對計量精度的影響。

4安科瑞充電樁收費運營(yíng)云平臺

4.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營(yíng)云平臺系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地數據采集和監控，實(shí)時(shí)監控充電樁運行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢(xún)等。同時(shí)對充電機過(guò)溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過(guò)壓，欠壓，絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)行預警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶(hù)通過(guò)微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

4.2應用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

4.3系統結構

4.3.1系統分為四層：

1）即數據采集層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、數據中心層和客戶(hù)端層。

2）數據采集層：包括電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進(jìn)行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡(luò )傳輸層：通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器。

4）數據中心層：包含應用服務(wù)器和數據服務(wù)器，應用服務(wù)器部署數據采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數據服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶(hù)端層：系統管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費平臺。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實(shí)時(shí)監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時(shí)為運維人員提供運維APP，充電用戶(hù)提供充電小程序。

4.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

4.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時(shí)長(cháng)、充電金額、充電度數、充電樁故障等進(jìn)行統計顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

4.4.2實(shí)時(shí)監控

實(shí)時(shí)監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

4.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù)，對其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結、注銷(xiāo)等操作，可查看小區用戶(hù)每日的充電交易詳細信息。

4.4.4故障管理

設備自動(dòng)上報故障信息，平臺管理人員可通過(guò)平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運維人員可通過(guò)運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現場(chǎng)問(wèn)題。

4.4.5統計分析

通過(guò)系統平臺，從充電站點(diǎn)、充電設施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢(xún)充電交易統計信息、能耗統計信息等。

4.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營(yíng)商戶(hù)，運營(yíng)商可建立和管理其運營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設施，維護充電設施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線(xiàn)卡用戶(hù)充值、凍結和解綁。

4.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電\充值情況，進(jìn)行遠程參數設置，同時(shí)可接收故障推送

4.4.8充電小程序

面向充電用戶(hù)使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶(hù)充值，充電卡綁定、交易查詢(xún)、故障申訴等功能。

4.5系統硬件配置

5結語(yǔ)

目前，電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電能計量中存在多個(gè)問(wèn)題，包括環(huán)境因素、充電樁類(lèi)型、充電樁設計、電能計量器的準確性等方面。這些問(wèn)題可能導致充電樁計量不準確，影響電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)的充電體驗和運營(yíng)商的經(jīng)濟利益。為了解決這些問(wèn)題，需要制定相關(guān)的技術(shù)標準和監管政策，加強對充電樁的質(zhì)量監督和計量監測，提高電能計量器的準確性和穩定性，并采取適當的措施減少環(huán)境因素對計量的影響。

參考文獻

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