[發明專利]一種電動汽車充電樁的電能計量裝置及方法

有效

• 申請號: 202011351269.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112550029B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 盧達;孟靜;林繁濤;趙莎;白靜芬;楊玉博;李華;宋曉卉;白璋;于春平;耿愛玲;賈福泉;段永賢;葛亞男
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: B60L53/31
• 分類號: B60L53/31;B60L53/62;G08C17/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發明公開了一種電動汽車充電樁的電能計量裝置及方法，利用電壓采樣模塊對充電插頭處的充電電壓信號進行采集，獲取充電電壓數據；利用微功率模塊通過微功率無線通訊的方式將所述充電電壓數據發送至主處理模塊；利用運放模塊對充電電源輸出的電流信號進行采集，獲取輸出電流數據；利用主處理模塊根據所述充電電壓數據和輸出電流數據計算實際電能量。本發明相較于傳統電動汽車充電樁電能計量裝置，解決了目前參與貿易結算的電動汽車充電樁在充電過程中電能計量位置與理論上貿易結算位置不統一的問題，同時也降低了充電電纜電壓損耗造成的計量誤差，提高充電樁電能計量的準確性。

技術領域

本發明涉及電能計量裝置技術領域，并且更具體地，涉及一種電動汽車充電樁的電能計量裝置及方法。

背景技術

隨著電動汽車行業的發展，充電設施建設規模也越來越大，投入運營的充電設備也越來越多。電動汽車與充電設備的一種連接方式為：充電電纜及車輛插頭與樁體永久連接在一起，此類充電設備參與貿易結算時，電能貿易結算點應為車輛插頭處。而目前已投入運營的充電設備，電能計量點設置在樁體內部，或電能輸出側或電能輸入側。因此采用此連接方式的充電設備在參與貿易結算存在如下問題：1、實際電能結算點與貿易結算點不一致；2、充電電纜存在電壓降，樁體內電能計量點電能計量與貿易結算點電能計量不一致。

因此，需要一種能夠實現電能計量點計量的電能和貿易結算點計量的電能統一的電動汽車充電樁的電能計量裝置。

發明內容

本發明提出一種電動汽車充電樁的電能計量裝置及方法，以解決如何實現電能計量點計量的電能和貿易結算點計量的電能統一的問題。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種電動汽車充電樁的電能計量裝置，所述裝置包括：

電壓采樣模塊，通過微功率模塊與主處理模塊相連接，用于對充電插頭處的充電電壓信號進行采集，獲取充電電壓數據；

微功率模塊，用于通過微功率無線通訊的方式將所述充電電壓數據發送至主處理模塊；

運放模塊，與主處理模塊相連接，用于對充電電源輸出的電流信號進行采集，獲取輸出電流數據；

主處理模塊，用于根據所述充電電壓數據和輸出電流數據計算實際電能量。

優選地，其中所述裝置還包括：

電阻分壓模塊，與所述主處理模塊相連接，用于對充電電源輸出的電壓信號進行采集，獲取輸出電壓數據。

優選地，其中所述裝置還包括：

模數轉換模塊，分別與所述運放模塊和電阻分壓模塊的輸出端以及所述主處理模塊的輸入端相連接，用于將所述輸出電流數據和輸出電壓數據轉換為數字量。

優選地，其中所述主處理模塊，還用于：

根據所述充電電壓數據和輸出電壓數據計算充電電纜的電壓損耗，計算所述充電電纜的電壓損耗和預設的電壓損耗閾值的誤差，并當所述誤差大于等于預設的誤差閾值時，根據所述輸出電壓數據和所述預設的電壓損耗閾值確定電壓修正數據，并根據所述電壓修正數據和所述輸出電流數據計算實際電能量。

優選地，其中所述預設的誤差閾值為20％。

根據本發明的另一個方面，提供了一種電動汽車充電樁的電能計量方法，所述方法包括：

電壓采樣模塊對充電插頭處的充電電壓信號進行采集，獲取充電電壓數據；

微功率模塊通過微功率無線通訊的方式將所述充電電壓數據發送至主處理模塊；

運放模塊對充電電源輸出的電流信號進行采集，獲取輸出電流數據；

主處理模塊根據所述充電電壓數據和輸出電流數據計算實際電能量。