[發明專利]一種適用于充電設備直流電能的校驗裝置

在審

• 申請號: 201810621891.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN109001665A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 韓海安;韓霞;程昱舒;趙園;郭易鑫;張強;任露瑩;趙杰;張海超
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司計量中心;國網山西省電力公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明屬于充電設備電能計量校驗技術領域，具體為一種適用于充電設備直流電能的校驗裝置，包括電壓采樣模塊、直流電流采樣模塊、脈沖輸入接口、電能脈沖比較模塊、電能計量模塊、CAN通信模塊、MCU主控模塊、電源及電池模塊和人機交互模塊。本發明所述裝置結構簡單，原理易懂，操作方便，易于攜帶；能準確地測量出充電設備的電能表的計量誤差，保證了電費計算的公正性；可廣泛應用于各級計量部門和其他使用充電設備的場合。

技術領域

本發明屬于充電設備電能計量校驗技術領域，具體為一種適用于充電設備直流電能的校驗裝置。

背景技術

隨著新能源汽車（電動汽車）的快速推廣，電動汽車充電配套設施的建設也進入了快速發展階段，但是充電設備的電能表往往會存在一些測量不準確的問題，這會造成電動汽車車主或是相關配電部門的經濟損失。通常電動汽車的充電設備（充電樁）設置在室外，而且具有不可移動性，與此同時，國內對電動汽車的充電設備的現場檢測技術還停留在實驗室校驗階段，因此無法滿足實際的社會需求。

直流充電設備因其快速充電的特性更適用于社會車輛的充電，相對具有較高的實用價值，但是，在使用更加普及的同時也具有無法高精度檢測直流電流的問題。

在現場環境下，校驗裝置需要檢測的電流范圍為0.2A~300A，且其檢測精度至少為0.05級，傳統的霍爾傳感器、分流器都不符合測量要求。充電設備的校驗裝置往往需要使用到直流互感器來采集電流信號，通常的直流互感器主要是零磁通互感器和光電互感器，其中，零磁通互感器可以采用單鐵芯開環或閉環結構，也可以采用雙鐵芯開環或閉環結構。開環和閉環結構中都存在激勵線圈，在互感器正常工作時，鐵芯中畸變的磁通會在激勵回路產生畸變電壓，從而使激勵回路形成畸變的電流正弦波，增加了檢測的難度。

發明內容

本發明的目的在于解決上述對電動汽車充電設備的電能表的校驗問題，提供了一種適用于充電設備直流電能的校驗裝置。

本發明解決其技術問題的技術方案是：

一種適用于充電設備直流電能的校驗裝置，其特征在于：包括電壓采樣模塊、直流電流采樣模塊、脈沖輸入接口、電能脈沖比較模塊、型號為ADE7753電能計量模塊、型號為TCAN334GDR的CAN通信模塊、型號為ADSP-21483的MCU主控模塊、電源及電池模塊和人機交互模塊；所述電能脈沖比較模塊包括型號為STM32F429IGT6的單片機芯片，所述單片機芯片的VDD管腳和VSS管腳之間連接有第二電容，所述第二電容的一端連接電源端且另一端接地；所述電源及電池模塊包括型號為MCP73837T-FCI/UN的芯片和兩端并聯有第三電容的充電電池，所述充電電池的正極連接至MCP73837T-FCI/UN芯片的CELL管腳，充電電池的負極連接至MCP73837T-FCI/UN芯片的GND管腳，MCP73837T-FCI/UN芯片的VDD管腳連接至電源端且GND管腳接地；所述人機交互模塊包括型號為NL6448BC20-21C的液晶模組芯片和型號為ZLG7290B的芯片；所述電壓采樣模塊的輸出端與電能計量模塊的V1管腳連接；所述直流電流采樣模塊的輸出端與電能計量模塊的V2管腳連接；所述電能計量模塊SPI串口的SDI、SDO、SCLK 、CS管腳分別與MCU主控模塊的P3.0-P3.3管腳相連；所述電能脈沖比較模塊的TIME R 1管腳和TIME R 2管腳分別與脈沖輸入接口的輸出端和電能計量模塊的CF管腳連接，所述電能脈沖比較模塊的TX、RX管腳分別與MCU主控模塊的P1.0、P1.2管腳相連；CAN通信模塊SPI串口的MOSI、MISO、SCLK、CS管腳分別與MCU主控模塊的P2.6、P2.7、P2.8、P2.9管腳相連；電源及電池模塊的SCL管腳和SDA管腳分別與MCU主控模塊的P7.4、P7.5管腳相連；人機交互模塊中型號為NL6448BC20-21C的液晶模組芯片的SCLK±、D0±、D1±、D2±、D3±管腳分別與MCU主控模塊的P8.0-P8.9相連，所述人機交互模塊中型號為ZLG7290B的芯片的RX、TX管腳分別與MCU主控模塊的P5.0、P5.1管腳相連。