談電動汽車充電樁電能計量係統主要問題

摘要：隨著電動汽車的普及，電動汽車充電樁的電能計量成為(wei) 了一個(ge) 重要的問題。然而，電能計量中存在著很多問題，如計量誤差、計量不穩定、計量標準不統一等，這些問題嚴(yan) 重影響了充電樁的計量精度和公平性。本文將從(cong) 計量誤差、計量不穩定和計量標準不統一等方麵，對電動汽車充電樁電能計量中存在的問題進行分析，以期為(wei) 電動汽車充電樁的規範化和標準化提供參考。

關(guan) 鍵詞：電動汽車充電樁；電能計量；問題分析

0引言

隨著電動汽車的快速發展，電動汽車充電樁的建設成為(wei) 了一個(ge) 重要的問題。然而，充電樁的電能計量問題一直是一個(ge) 備受關(guan) 注的話題。電動汽車充電樁電能計量問題的存在，會(hui) 嚴(yan) 重影響用戶的充電體(ti) 驗，甚至會(hui) 引發用戶不滿和投訴。此外，不規範的充電樁設計也會(hui) 影響電動汽車市場的健康發展，損害相關(guan) 企業(ye) 和消費者的利益。本文將從(cong) 充電樁設計、類型和環境因素等方麵，對電動汽車充電樁電能計量中存在的問題進行分析。

1電動汽車充電樁概述

電動汽車充電樁是為(wei) 電動汽車提供充電服務的設備，其作用類似於(yu) 傳(chuan) 統燃油車加油站。電動汽車充電樁通常由充電樁本體(ti) 和充電槍兩(liang) 部分組成。充電樁本體(ti) 負責供電和控製，而充電槍則負責將電能傳(chuan) 輸到電動汽車中。下麵對電動汽車充電樁的概述進行詳細介紹：

1.1充電樁類型

根據不同的充電速度和電力輸出，電動汽車充電樁可以分為(wei) 三種類型：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，可以在短時間內(nei) 快速充電電池。直流充電樁一般可分為(wei) 50kW、100kW、120kW等多種規格，其中120kW為(wei) 目前市場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，適用於(yu) 商業(ye) 區、居住區、停車場等需要快速充電的場所。交流慢充樁（AC慢充樁）是一種適用於(yu) 家庭和居住區的交流充電樁，輸出功率一般在3-7kW之間，可以滿足日常充電需求。

1.2充電樁接口

電動汽車充電樁接口分為(wei) 國際接口和國內(nei) 接口兩(liang) 種。國際接口分為(wei) CHAdeMO和CCS兩(liang) 種，其中CHAdeMO主要用於(yu) 日本的電動汽車，CCS則是歐洲和美國電動汽車的主要接口。國內(nei) 接口主要是由中國自主品牌打造的GB/T接口。

2電動汽車充電樁的主要電能計量問題

精度問題：電能計量的精度是電動汽車充電樁中基本的要求之一。然而，由於(yu) 電能計量設備的精度存在差異，以及環境因素（如溫度、電壓波動等）的影響，導致實際充電量與(yu) 計量結果存在偏差，這將直接影響到用戶的充電費用。

測量誤差：電能計量器的測量誤差是電能計量問題中的另一個(ge) 關(guan) 鍵因素。測量誤差是指電能計量器測量結果與(yu) 實際充電量之間的差異。由於(yu) 電能計量器的特性以及使用環境的影響，測量誤差往往難以避免，但是應該保證測量誤差的範圍在合理範圍內(nei) 。

計費標準：電動汽車充電樁的計費標準通常按照充電量或充電時間計費。然而，在不同的地區和場所，計費標準可能存在差異，這將導致用戶的充電費用存在不確定性。

安全性問題：由於(yu) 電能計量設備涉及到電氣安全問題，因此電動汽車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環境因素

充電樁計量監測中受到的環境因素主要包括溫度、濕度、空氣質量等，具體(ti) 影響如下：溫度：溫度是充電樁計量監測中常見的環境因素之一。溫度的變化會(hui) 導致電能計量器的精度發生變化，從(cong) 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(hui) 對電能計量器的精度產(chan) 生影響。當濕度較高時，計量器可能會(hui) 出現漏電等現象，從(cong) 而導致計量誤差的發生。因此，在設計充電樁和選擇計量器時，需要考慮濕度因素對計量器精度的影響。空氣質量：空氣質量也會(hui) 影響充電樁計量監測的精度。例如，空氣中的塵埃、氣體(ti) 等雜質可能會(hui) 對計量器的部件產(chan) 生影響，從(cong) 而影響計量器的精度和準確度。在實際應用中，需要采取一些措施，如對充電樁進行定期清潔，以減少環境因素對計量器的影響。另外，光照也會(hui) 對計量器的精度產(chan) 生一定的影響。特別是在充電樁的室外安裝和使用時，陽光直射可能會(hui) 導致計量器的溫度升高，從(cong) 而影響計量器的精度和準確度。

3.2充電樁類型

充電樁類型是影響充電樁計量監測的另一個(ge) 重要因素。不同類型的充電樁具有不同的充電方式、充電功率等特點，因此會(hui) 對計量監測產(chan) 生不同的影響。以下是不同類型充電樁在計量監測方麵的影響：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。在計量監測方麵，慢充電樁的精度相對較高，但充電時間較長，需要較長的計量監測時間才能夠得出準確的充電量數據。快充電樁：快充電樁一般采用直流充電方式，充電功率相對較高。在計量監測方麵，快充電樁的充電量數據可以在短時間內(nei) 得到，但是由於(yu) 快充電樁充電過程中存在較大的電壓和電流波動，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於(yu) 一體(ti) 的充電設備。在計量監測方麵，超級充電樁的精度相對較高，充電速度較快，適合用於(yu) 一些特定的充電場景。除了充電方式和充電功率之外，充電樁的電能計量器類型和安裝位置也會(hui) 對計量監測產(chan) 生影響。例如，有些充電樁采用電能表和電流互感器進行計量監測，而有些充電樁則采用電子電能計量器進行計量監測。此外，充電樁的安裝位置也會(hui) 影響計量精度，例如在環境條件下的充電樁安裝需要采取相應的措施以減小環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：充電插座是電動汽車與(yu) 充電樁進行電能傳(chuan) 輸的重要接口，插座設計合理與(yu) 否直接關(guan) 係到充電樁計量監測的準確性。在設計充電插座時，需要考慮插座接觸麵積、插座與(yu) 連接器之間的距離和鬆緊度等因素，以確保充電時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汽車之間傳(chuan) 輸電能的關(guan) 鍵部分。在設計充電樁的電纜時，需要考慮電纜的長度、電阻和電容等因素，以確保在充電過程中能夠獲得準確的電流和電壓數據。

充電樁的係統設計：充電樁在高功率充電時會(hui) 產(chan) 生較大的熱量，為(wei) 了保證充電樁的穩定工作，一些充電樁配備了係統。在設計係統時，需要考慮係統的散熱效率和穩定性，以確保充電樁在高功率充電時能夠穩定運行，並減少溫度對計量精度的影響。

4安科瑞充電樁收費運營雲(yun) 平台

4.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營雲(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。

4.2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。

4.3係統結構

4.3.1係統分為(wei) 四層：

1）即數據采集層、網絡傳(chuan) 輸層、數據中心層和客戶端層。

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）數據中心層：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。

4.4安科瑞充電樁雲(yun) 平台係統功能

4.4.1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。

4.4.2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。

4.4.3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。

4.4.4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。

4.4.5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。

4.4.6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。

4.4.7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

4.4.8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。

4.5係統硬件配置

5結語

目前，電動汽車充電樁的電能計量中存在多個(ge) 問題，包括環境因素、充電樁類型、充電樁設計、電能計量器的準確性等方麵。這些問題可能導致充電樁計量不準確，影響電動汽車用戶的充電體(ti) 驗和運營商的經濟利益。為(wei) 了解決(jue) 這些問題，需要製定相關(guan) 的技術標準和監管政策，加強對充電樁的質量監督和計量監測，提高電能計量器的準確性和穩定性，並采取適當的措施減少環境因素對計量的影響。

安科瑞侯文莉