摘要:隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及,電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電能計(jì)量成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。然而,電能計(jì)量中存在著很多問(wèn)題,如計(jì)量誤差、計(jì)量不穩(wěn)定、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等,這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了充電樁的計(jì)量精度和公平性。本文將從計(jì)量誤差、計(jì)量不穩(wěn)定和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等方面,對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電樁電能計(jì)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(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化提供參考。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車(chē)充電樁;電能計(jì)量;問(wèn)題分析
0引言
隨著電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展,電動(dòng)汽車(chē)充電樁的建設(shè)成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。然而,充電樁的電能計(jì)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(jì)量問(wèn)題的存在,會(huì)嚴(yán)重影響用戶(hù)的充電體驗(yàn),甚至?xí)l(fā)用戶(hù)不滿(mǎn)和投訴。此外,不規(guī)范的充電樁設(shè)計(jì)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(fèi)者的利益。本文將從充電樁設(shè)計(jì)、類(lèi)型和環(huán)境因素等方面,對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電樁電能計(jì)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(shè)備,其作用類(lèi)似于傳統(tǒng)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(fù)責(zé)供電和控制,而充電槍則負(fù)責(zé)將電能傳輸?shù)诫妱?dòng)汽車(chē)中。下面對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電樁的概述進(jìn)行詳細(xì)介紹:
1.1充電樁類(lèi)型
根據(jù)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(nèi)快速充電電池。直流充電樁一般可分為50kW、100kW、120kW等多種規(guī)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(qū)、居住區(qū)、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(qū)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(guó)際接口和國(guó)內(nèi)接口兩種。國(guó)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(guó)電動(dòng)汽車(chē)的主要接口。國(guó)內(nèi)接口主要是由中國(guó)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(jì)量問(wèn)題
精度問(wèn)題:電能計(jì)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(jì)量設(shè)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(dǎo)致實(shí)際充電量與計(jì)量結(jié)果存在偏差,這將直接影響到用戶(hù)的充電費(fèi)用。
測(cè)量誤差:電能計(jì)量器的測(cè)量誤差是電能計(jì)量問(wèn)題中的另一個(gè)關(guān)鍵因素。測(cè)量誤差是指電能計(jì)量器測(cè)量結(jié)果與實(shí)際充電量之間的差異。由于電能計(jì)量器的特性以及使用環(huán)境的影響,測(cè)量誤差往往難以避免,但是應(yīng)該保證測(cè)量誤差的范圍在合理范圍內(nèi)。
計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn):電動(dòng)汽車(chē)充電樁的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)通常按照充電量或充電時(shí)間計(jì)費(fèi)。然而,在不同的地區(qū)和場(chǎng)所,計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)可能存在差異,這將導(dǎo)致用戶(hù)的充電費(fèi)用存在不確定性。
安全性問(wèn)題:由于電能計(jì)量設(shè)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(jì)量器需要符合相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。此外,還需要采取相應(yīng)的防護(hù)措施,以避免電能計(jì)量器被惡意破壞和篡改。
3充電樁計(jì)量監(jiān)測(cè)中受到的影響
3.1環(huán)境因素
充電樁計(jì)量監(jiān)測(cè)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(jì)量監(jiān)測(cè)中常見(jiàn)的環(huán)境因素之一。溫度的變化會(huì)導(dǎo)致電能計(jì)量器的精度發(fā)生變化,從而影響充電樁的計(jì)量準(zhǔn)確性。通常情況下,電能計(jì)量器的精度隨溫度的升高而下降,因此在設(shè)計(jì)充電樁和選擇計(jì)量器時(shí)需要充分考慮溫度因素對(duì)計(jì)量器精度的影響。濕度:濕度也會(huì)對(duì)電能計(jì)量器的精度產(chǎn)生影響。當(dāng)濕度較高時(shí),計(jì)量器可能會(huì)出現(xiàn)漏電等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致計(jì)量誤差的發(fā)生。因此,在設(shè)計(jì)充電樁和選擇計(jì)量器時(shí),需要考慮濕度因素對(duì)計(jì)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(jì)量監(jiān)測(cè)的精度。例如,空氣中的塵埃、氣體等雜質(zhì)可能會(huì)對(duì)計(jì)量器的部件產(chǎn)生影響,從而影響計(jì)量器的精度和準(zhǔn)確度。在實(shí)際應(yīng)用中,需要采取一些措施,如對(duì)充電樁進(jìn)行定期清潔,以減少環(huán)境因素對(duì)計(jì)量器的影響。另外,光照也會(huì)對(duì)計(jì)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(dǎo)致計(jì)量器的溫度升高,從而影響計(jì)量器的精度和準(zhǔn)確度。
3.2充電樁類(lèi)型
充電樁類(lèi)型是影響充電樁計(jì)量監(jiān)測(cè)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(duì)計(jì)量監(jiān)測(cè)產(chǎn)生不同的影響。以下是不同類(lèi)型充電樁在計(jì)量監(jiān)測(cè)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(duì)較低。在計(jì)量監(jiān)測(cè)方面,慢充電樁的精度相對(duì)較高,但充電時(shí)間較長(zhǎng),需要較長(zhǎng)的計(jì)量監(jiān)測(cè)時(shí)間才能夠得出準(zhǔn)確的充電量數(shù)據(jù)??斐潆姌叮嚎斐潆姌兑话悴捎弥绷鞒潆姺绞?,充電功率相對(duì)較高。在計(jì)量監(jiān)測(cè)方面,快充電樁的充電量數(shù)據(jù)可以在短時(shí)間內(nèi)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(jì)量精度相對(duì)較低。超級(jí)充電樁:超級(jí)充電樁是一種集快充和慢充充電模式于一體的充電設(shè)備。在計(jì)量監(jiān)測(cè)方面,超級(jí)充電樁的精度相對(duì)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(jì)量器類(lèi)型和安裝位置也會(huì)對(duì)計(jì)量監(jiān)測(cè)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(jì)量監(jiān)測(cè),而有些充電樁則采用電子電能計(jì)量器進(jìn)行計(jì)量監(jiān)測(cè)。此外,充電樁的安裝位置也會(huì)影響計(jì)量精度,例如在環(huán)境條件下的充電樁安裝需要采取相應(yīng)的措施以減小環(huán)境因素對(duì)計(jì)量精度的影響。
3.3充電樁設(shè)計(jì)
充電樁的充電插座設(shè)計(jì):充電插座是電動(dòng)汽車(chē)與充電樁進(jìn)行電能傳輸?shù)闹匾涌?,插座設(shè)計(jì)合理與否直接關(guān)系到充電樁計(jì)量監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)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(wěn)定的電流和電壓信號(hào)。
充電樁的電纜設(shè)計(jì):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(shè)計(jì)充電樁的電纜時(shí),需要考慮電纜的長(zhǎng)度、電阻和電容等因素,以確保在充電過(guò)程中能夠獲得準(zhǔn)確的電流和電壓數(shù)據(jù)。
充電樁的系統(tǒng)設(shè)計(jì):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(wěn)定工作,一些充電樁配備了系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),需要考慮系統(tǒng)的散熱效率和穩(wěn)定性,以確保充電樁在高功率充電時(shí)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,并減少溫度對(duì)計(jì)量精度的影響。
4安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)
4.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)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?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細(xì)查詢(xún)等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過(guò)壓,欠壓,絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)行預(yù)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(yīng)用場(chǎng)所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.3.1系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)中心層和客戶(hù)端層。
2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
4)數(shù)據(jù)中心層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
5)應(yīng)客戶(hù)端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。
小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)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(tái)系統(tǒng)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(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。
4.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況,主要包括充電樁運(yùn)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(tái)管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù),對(duì)其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷(xiāo)等操作,可查看小區(qū)用戶(hù)每日的充電交易詳細(xì)信息。
4.4.4故障管理
設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息,平臺(tái)管理人員可通過(guò)平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,同時(shí)運(yùn)維人員可通過(guò)運(yùn)維APP收取故障推送,運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。
4.4.5統(tǒng)計(jì)分析
通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái),從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度,查詢(xún)充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。
4.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商戶(hù),運(yùn)營(yíng)商可建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設(shè)施,維護(hù)充電設(shè)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(jié)和解綁。
4.4.7運(yùn)維APP
面向運(yùn)維人員使用,可以對(duì)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(yuǎn)程參數(shù)設(shè)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(shè)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(tǒng)硬件配置
5結(jié)語(yǔ)
目前,電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電能計(jì)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(shè)計(jì)、電能計(jì)量器的準(zhǔn)確性等方面。這些問(wèn)題可能導(dǎo)致充電樁計(jì)量不準(zhǔn)確,影響電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)的充電體驗(yàn)和運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)利益。為了解決這些問(wèn)題,需要制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管政策,加強(qiáng)對(duì)充電樁的質(zhì)量監(jiān)督和計(jì)量監(jiān)測(cè),提高電能計(jì)量器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,并采取適當(dāng)?shù)拇胧p少環(huán)境因素對(duì)計(jì)量的影響。