安科瑞 繆凱倫 陳聰

摘要：在努力實(shí)現(xiàn)“碳中和"的背景下，未來(lái)我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)不會(huì)改變。目前我國(guó)新能源汽車(chē)進(jìn)入黃金發(fā)展階段，作為電動(dòng)汽車(chē)的“補(bǔ)給站"，充電樁也呈現(xiàn)出式的增長(zhǎng)，各地出臺(tái)扶持政策，在這樣一個(gè)利好的政策下，無(wú)疑會(huì)提供巨大的市場(chǎng)。基于此，文章主要分析了充電樁應(yīng)用前景以及應(yīng)導(dǎo)軌式直流電能表的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：充電樁；新能源；直流電能表；電動(dòng)汽車(chē)

0：概述

根據(jù)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》規(guī)劃，到2025年新能源汽車(chē)銷(xiāo)量占汽車(chē)銷(xiāo)量的25%左右，保守預(yù)計(jì)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量700萬(wàn)輛左右。以新能源汽車(chē)保有量 2000萬(wàn)輛、車(chē)樁比1：1估算，需要的充電樁數(shù)量約1880萬(wàn)臺(tái)。

隨著新能源汽車(chē)越來(lái)越多，作為新能源汽車(chē)的“加油機(jī)"，充電樁也越來(lái)越多，充電服務(wù)市場(chǎng)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模和格局。

充電樁能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)電度、計(jì)金額充電，可以作為市民購(gòu)電終端。同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性，目前有雙槍雙路計(jì)量，快充和慢充等方式。通常情況，充電樁內(nèi)部會(huì)設(shè)有一個(gè)直流電能表計(jì)，對(duì)每一只槍進(jìn)行用電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

1：背景應(yīng)用

在電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)中，充電樁通過(guò)和汽車(chē)電池管理系統(tǒng)（BMS）通訊，將三相交流輸入電能轉(zhuǎn)換為BMS 所需的直流電能，在直流母線的輸出側(cè)會(huì)接入直流電表，用于對(duì)輸出電能進(jìn)行計(jì)量。充電管理控制器讀取直流電能表的電能數(shù)據(jù)，并控制直流充電輸出等。直流電能表可配置分流器或者霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電能的計(jì)量。

圖1  直流充電樁應(yīng)用原理圖

直流電能表可以采用RS485通訊方式與充電樁的主控連接，在主控可以抄讀電表信息，也可以根據(jù)用戶需求對(duì)充電情況進(jìn)行監(jiān)控。通過(guò)直流電能表充電檢測(cè)軟件可以直觀顯示電動(dòng)汽車(chē)在直流充電站進(jìn)行快速充電時(shí)的電壓、電流、功率、電量，便于各類數(shù)據(jù)的查詢，以及異常情況記錄的查看。

圖2 儀表現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

2：產(chǎn)品介紹

DJSF1352-RN導(dǎo)軌式直流電能表帶有雙路直流輸入，主要針對(duì)直流充電樁等應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)，該系列儀表可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率以及正反向電能等。在實(shí)際使用現(xiàn)場(chǎng)，即可計(jì)量總電能，又可計(jì)量規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的電能。檢測(cè)的結(jié)果既可用于本地顯示，又能與工控設(shè)備、計(jì)算機(jī)連接，組成測(cè)控系統(tǒng)。

圖3 DJSF1352-RN產(chǎn)品圖

3：功能介紹

l 導(dǎo)軌式安裝方式，4模大小

l 電壓、電流、功率等電參量測(cè)量

l 正向，反向有功電能計(jì)量

l 上12個(gè)月歷史電能統(tǒng)計(jì)

l 具有日歷、計(jì)時(shí)和閏年自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，具有校時(shí)功能。其中廣播下發(fā)的時(shí)鐘誤差不得大于5分鐘，在零點(diǎn)前后十分鐘內(nèi)不準(zhǔn)校時(shí)，每天只允許校時(shí)一次

l 具有兩套費(fèi)率時(shí)段，可通過(guò)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間實(shí)現(xiàn)兩套費(fèi)率時(shí)段的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，每-485通訊接口，采用DL/T645-2007通訊協(xié)議和Modbus-RTU協(xié)議，RS485的通訊速率可在1200bps、2400bps、4800bps、9600bps設(shè)置。

4：結(jié)語(yǔ)

整體來(lái)看，我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)前景依然向好，發(fā)展?jié)摿薮?。隨著充電站的建設(shè)，我國(guó)新能源汽車(chē)與充電樁保有量的配比也逐步趨于合理。雖然充電基礎(chǔ)設(shè)施布局日漸完善，但與新能源汽車(chē)的保有量相比仍有不足的地方，未來(lái)還將加快增長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)解決方案》

[2] 《企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)》.2020.6

[3]《電動(dòng)汽車(chē)充電樁控制工作原理研究》 韋顏祥，許虔虔