淺談新能源電動汽車充電樁電能計量問題分析

hth下载地址 陳聰

摘要：伴隨著我國現代社會(hui) 的不斷發展，汽車保有量的不斷增加，大氣環境汙染問題也在愈發嚴(yan) 峻。為(wei) 此，我國政府大力推動電動汽車事業(ye) 的全麵發展，通過電動汽車充電樁項目的建設，減少化石能源消耗的汙染物質排放，同時充電樁項目也能減少電力能源的消耗，逐步達成環境保護以及節能減排的目標。為(wei) 此，在電動汽車充電樁項目建設的過程中，相關(guan) 技術人員要優(you) 化電能計量控製和管理水平，逐步創建更為(wei) 公平、有序的電力能源交易環境，為(wei) 新能源汽車產(chan) 業(ye) 發展創造良好的環境和空間。為(wei) 此，相關(guan) 技術人員要著重分析電動汽車充電樁電能計量過程中的問題，並提出恰當合理的優(you) 化措施，以此來為(wei) 充電樁項目建設帶來技術參考和借鑒。

關(guan) 鍵詞：電動汽車；充電樁；電能計量

0 引言

近些年來，我國政府大力開展了能源戰略結構的轉型工作，逐步實行低碳經濟發展模式，已成為(wei) 各個(ge) 行業(ye) 的核心發展理念。為(wei) 有效達成低碳環保的經濟發展目標，當前各行各業(ye) 當中都在大力推行新能源和綠色能源，以此來降低化石能源消耗的碳排放，有效達成社會(hui) 經濟以及環境發展的可持續性目的。在社會(hui) 經濟發展的推動下，我國電動汽車事業(ye) 呈現出極為(wei) 迅猛的發展態勢，有效滿足低碳環保社會(hui) 對於(yu) 新能源汽車的需求量，這也讓充電樁的數量不斷增加。但由於(yu) 當前電動汽車技術仍舊未能發展成熟，充電中在電能計量方麵仍舊存在諸多的問題和不足，需要相關(guan) 從(cong) 業(ye) 人員對其做出優(you) 化和完善。

1 電動汽車充電分類以及具體(ti) 的計量模式

相關(guan) 技術員結合電動汽車的充電方式進行合理劃分，主要包含了有線充電和無線充電兩(liang) 種模式。而不同的充電模式具有相應的供電特點，各自在技術層麵上會(hui) 展現出更強的優(you) 勢，可供廣大用戶的選擇，但當前充電樁以有線充電樁為(wei) 主，在市麵上普及度相對較高，無論是在實用性還是在充電便捷性方麵更為(wei) 理想，受到了相關(guan) 從(cong) 業(ye) 人員的一種青睞。而從(cong) 具體(ti) 的充電模式上也有著較大的差別，在這當中有線充電往往是以直流和交流電為(wei) 主，為(wei) 其配備的充電設備會(hui) 做出相應規劃，交流電需要工作人員為(wei) 其配備交流充電機，而直流電則要為(wei) 其配置直流充電機。確保電流能夠得到全麵轉換，減少電力能源傳(chuan) 輸過程當中的不必要消耗、功率更大，需要快速充電，而快充多用於(yu) 緊急充電，這就會(hui) 導致電網負荷在較短的時間內(nei) 出現大幅度變化，使供電網絡存在諸多的風險，而汽車的電池也會(hui) 受到一定程度的損害。而交流充電機往往會(hui) 應用在慢速充電模式當中，充電期間功率較小，能夠有效保護電池，借此來延長電池運行壽命。

充電樁屬於(yu) 一種新型電源供應形式，在應用過程期間需要接入配網。考慮到充電樁的實際應用需求，全國各個(ge) 地區和城市都全麵部署了充電樁，這就讓原電網麵臨(lin) 著諸多的技術挑戰。在配網運行過程期間，為(wei) 了獲取更為(wei) 豐(feng) 厚的經濟效益，工作人員要始終保障電能計量的準確度，一旦電能出現諧波或者其他幹擾問題，那麽(me) 電網的配電質量和安全性就會(hui) 受到巨大影響。

在電能計量的過程中，技術人員要為(wei) 其設置相應的計量方法和措施，配置與(yu) 其相對應的計量電表，從(cong) 而有效實現穩定充電，將供電設備配置在較為(wei) 適合的區域，確保電力能源能夠得到恰當合理的傳(chuan) 輸，有效提高電能計算的準確度，而交流充電模式則會(hui) 引入諧波等雜質電能，這就會(hui) 影響電能計量的準確度。

伴隨著當今行業(ye) 的不斷發展，社會(hui) 各界對於(yu) 電能計量關(guan) 注度不斷提升，市麵當中逐步湧現出了多種不同類型的計量電能表，而在這當中便是感應式智能型電能表。選用傳(chuan) 統機械式的電能表在保密性方麵存在缺陷，使用過程期間極易出現竊電的風險，嚴(yan) 重影響電能計量的準確性；感應式智能型電能表具備電磁感應特性，在這當中的互感器能夠將電網高位電流和電壓逐步轉向低位數值。但即使是感應式智能型電能表具備*高的智能技術水平，在實際應用過程期間仍舊會(hui) 受到外部因素的幹擾和限製，其終的電能計量準確性也無法得到根本性保障。

2 電動汽車充電中對於(yu) 電能計量的不良影響

2.1 存在充電諧波汙染

在電路當中諧波汙染存在較大的危害性，屬於(yu) 極為(wei) 嚴(yan) 重的幹擾因素。相關(guan) 技術人員為(wei) 了有效把控諧波汙染，需要在配電網當中配置整流裝置，促使電網能夠持續穩定的高效運轉。諧波與(yu) 其他模型往往存在較大的相似度，都會(hui) 在電能傳(chuan) 輸的過程中形成不同程度的幹擾，盡管在不同階段對於(yu) 電能的影響度存在較大差別，但仍舊會(hui) 阻礙電網的正常運轉，使電網受到不同程度的損害。尤其是現代化電動汽車設備充電係統內(nei) 部結構愈發繁瑣和複雜，其生產(chan) 設計過程當中會(hui) 應用到多種不同類型的元器件，這就導致係統運行過程中出現較大的波動，特別是非線性諧波會(hui) 造成充電係統的不良影響。相關(guan) 技術人員要采用特定的方法對非線性諧波進行表達和展示，所帶來的汙染問題所造成的影響也是雙麵的。這關(guan) 乎著電能計量的準確度，以及充電係統運轉的穩定性，相關(guan) 工作人員要采取有效措施對其控製，轉變當前的運行模式和充電體(ti) 係，進一步縮短充電時間。而諧波所出現的幅度也更為(wei) 嚴(yan) 峻，對於(yu) 電流所帶來的負麵影響也將更加嚴(yan) 重。

在電網當中充電樁接入數量持續增加的過程期間，那麽(me) 電流電壓以及諧波都會(hui) 出現相應的狀況，使電能，傳(chuan) 輸效率大幅度削減，多個(ge) 充電樁電流在共同運轉過程期間會(hui) 產(chan) 生不同的狀況。因此，工作人員在多個(ge) 充電樁共同接入的過程期間，工作人員要對其諧波電流作出合理把控，盡可能以單台諧波電流的形式作出間隔，同時還要結合諧波的規模以及頻率作出合理優(you) 化。總的來說，充電樁的用電負荷，往往會(hui) 與(yu) 諧波電流的幅值存在較大關(guan) 聯，而充電樁的接入數量將直接關(guan) 係到相位偏移的具體(ti) 情況。

2.2 衝(chong) 擊脈衝(chong) 的影響

在充電樁處於(yu) 快充狀態下，由於(yu) 短時間內(nei) 運行負荷過大，那麽(me) 電網就會(hui) 受到不同程度的影響和負荷，使電網的整體(ti) 運行水平大打折扣，相關(guan) 技術人員要結合不同的周期以及不同的波動做出合理規劃。但由於(yu) 電流脈衝(chong) 功率持續上升，電力係統的電壓就會(hui) 進入到不穩定狀態，甚至還會(hui) 出現多種不同類型的故障現象，需要工作人員優(you) 化電能計量的準確性，提高整個(ge) 係統的綜合運行水平。針對充電樁電力能源供應，工作人員要保障其電力能源計算的準確度，這部分關(guan) 注點往往存在較大差別，使電網負荷的運行壓力進一步上漲，要保障計量結果的準確性，確保電網運轉免受不良因素的幹擾，降低風險事故的發生概率。除此之外，不同階段和時段的脈衝(chong) 幅度往往會(hui) 出現極為(wei) 明顯的變化，常規電流與(yu) 低穀供電階段的諧波往往會(hui) 處於(yu) 相近形態，工作人員要對每次諧波的含量作出把控。除此之外，如果脈衝(chong) 扶持快速上升，在係統當中存在多種不同因素，那麽(me) 在充電扶持進一步上升的過程中，其整體(ti) 構成結構也會(hui) 出現很大的變化。

2.3 直流分量所帶來的影響

電動汽車充電樁在並網的狀態下，直流充電樁將會(hui) 引入直流分量，交流充電樁處於(yu) 突發性充電狀態時，也可能會(hui) 引發直流分量。由此看來，直流分量是引發電磁互感器磁偏現象的重要原因，同時也會(hui) 形成光雙折射使鐵芯中的電磁感應恒定狀態，這就無法保障二次電流的計量準確度。當直流分量變化梯度逐步增加的過程中，電能計算結果和實際值就會(hui) 逐步出現偏差，而直流分量梯度如果未能超過某一限定值，那麽(me) 電能的計量結果雖然會(hui) 存在偏差，但偏差值相對較小，可不計入到計算當中。

3hth下载地址充電樁收費運營雲(yun) 平台係統選型方案

3.1概述

AcrelCloud-9000hth下载地址充電柱收費運營雲(yun) 平台係統通過物聯網技術對接入係統的電動電動自行車充電站以及各個(ge) 充電整法行不間斷地數據采集和監控，實時監控充電樁運行狀態，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶，雲(yun) 閃付掃碼充電。

3.2應用場所

適用於(yu) 民用建築、一般工業(ye) 建築、居住小區、實業(ye) 單位、商業(ye) 綜合體(ti) 、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

3.3係統結構

係統分為(wei) 四層：

1）即數據采集層、網絡傳(chuan) 輸層、數據層和客戶端層。

2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為(wei) 標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用於(yu) 采集充電回路的電力參數，並進行電能計量和保護。

3）網絡傳(chuan) 輸層：通過4G網絡將數據上傳(chuan) 至搭建好的數據庫服務器。

4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、曆史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶端層：係統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平台。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區充電平台功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為(wei) 運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

3.4hth下载地址充電樁雲(yun) 平台係統功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個(ge) 站點的站點信息、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。

3.4.2實時監控

實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

平台管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

3.4.4故障管理

設備自動上報故障信息，平台管理人員可通過平台查看故障信息並進行派發處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成後將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

3.4.5統計分析

通過係統平台，從(cong) 充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

3.4.6基礎數據管理

在係統平台建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價(jia) 格策略、折扣、優(you) 惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

3.4.7運維APP

麵向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送

3.4.8充電小程序

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

3.5係統硬件配置

4結束語

充電樁的運維管理是電力係統中重要的環節，對充電樁的安全穩定運行、居民的生活出行、企業(ye) 的正常運轉息息相關(guan) 。智能化移動終端的開發應用對充電樁的智能運維管理起到積極的作用，在現在移動技術高度發展的社會(hui) ，移動終端的應用將成為(wei) 充電樁運維管理中不*或缺的一部分。

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