谈电动汽车充电桩电能计量系统主要问题

摘要：随着电动汽车的普及，电动汽车充电桩的电能测量已成为一个重要问题。然而，电能测量存在测量误差、测量不稳定、测量标准不统一等诸多问题，严重影响了充电桩的测量精度和公平性。本文将从测量误差、测量不稳定、测量标准不统一等方面分析电动汽车充电桩电能测量中存在的问题，为电动汽车充电桩的标准化和标准化提供参考。

关键词：电动汽车充电桩；电能测量；问题分析

引言

随着电动汽车的快速发展，电动汽车充电桩的建设已成为一个重要问题。然而，充电桩的电能测量一直是一个备受关注的话题。电动汽车充电桩电能测量的存在将严重影响用户的充电体验，甚至引起用户的不满和投诉。此外，不规范的充电桩设计也会影响电动汽车市场的健康发展，损害相关企业和消费者的利益。本文将从充电桩的设计、类型和环境因素等方面分析电动汽车充电桩电能测量中存在的问题。

1电动汽车充电桩概述

电动汽车充电桩是一种为电动汽车提供充电服务的设备，其功能与传统燃油汽车加油站相似。电动汽车充电桩通常由充电桩主体和充电枪组成。充电桩主体负责供电和控制，充电枪负责向电动汽车传输电能。以下是电动汽车充电桩的概述：

1.1充电桩的类型

根据充电速度和功率输出的不同，电动汽车充电桩可分为三种类型：DC充电桩、交流快速充电桩和交流慢速充电桩。DC充电桩（DC充电桩）可提供大功率电流输出，并可在短时间内快速充电电池。DC充电桩一般可分为50kW、100kW、120kW和其他规格，其中120kW是目前市场上功率较高的充电桩。交流快速充电桩（AC快速充电桩）是一种交流充电桩，可提供快速充电，输出功率一般在20-40kW之间。交流快速充电桩需要连接到商业区、住宅区、停车场和其他需要快速充电的地方的三相电网。交流慢速充电桩（AC慢速充电桩）是一种适用于家庭和住宅区的交流充电桩。输出功率一般在3-7kW之间，可以满足日常充电需求。

1.2充电桩接口

电动汽车充电桩接口分为国际接口和国内接口。国际接口分为CHAdeMO和CCS，其中CHAdeMO主要用于日本电动汽车，CCS是欧洲和美国电动汽车的主要接口。GB/T接口主要由中国自主品牌制作。

2电动汽车充电桩的主要电能测量问题

精度：电动汽车充电桩的基本要求之一是电能计量的精度。然而，由于电能计量设备精度的差异和环境因素（如温度、电压波动等）的影响，实际充电量与测量结果之间存在偏差，这将直接影响用户的充电成本。

测量误差：电能计量器的测量误差是电能计量问题中的另一个关键因素。测量误差是指电能计量器的测量结果与实际充电量之间的差异。由于电能计量器的特点和使用环境的影响，测量误差往往难以避免，但应确保测量误差的范围在合理范围内。

收费标准：电动汽车充电桩的收费标准通常根据收费量或收费时间收费。但是，收费标准可能因地区和地点而异，这将导致用户收费的不确定性。

安全问题：电动汽车充电桩的电能计量器必须符合相应的安全标准和规定，因为电能计量设备涉及电气安全问题。此外，为了避免恶意损坏和篡改电能计量器，还需要采取相应的保护措施。

3充电桩计量监测中受到的影响

3.1充电桩的类型

充电桩类型是影响充电桩计量监测的另一个重要因素。不同类型的充电桩具有不同的充电方式、充电功率等特点，因此会对计量监测产生不同的影响。以下是不同类型充电桩在计量监测方面的影响：慢充电桩：慢充电桩一般采用交流充电方式，充电功率相对较低。在计量监测方面，慢充电桩的精度相对较高，但充电时间较长，需要较长的计量监测时间才能获得准确的充电数据。快速充电桩：快速充电桩一般采用DC充电方式，充电功率相对较高。在计量监测方面，可以在短时间内获得快速充电桩的充电数据，但由于快速充电桩充电过程中电压和电流波动较大，计量精度相对较低。超级充电桩：超级充电桩是一种集快速充电和慢速充电模式于一体的充电设备。在计量监测方面，超级充电桩精度较高，充电速度较快，适用于某些特定的充电场景。充电桩的电能计量器类型和安装位置除充电方式和充电功率外，还会影响计量监测。例如，一些充电桩使用电能表和电流互感器进行测量监测，而另一些充电桩则使用电子电能计量器进行测量监测。此外，充电桩的安装位置也会影响测量精度。例如，在环境条件下安装充电桩需要采取相应的措施，以减少环境因素对测量精度的影响。

3.2充电桩设计

充电桩的充电插座设计：充电插座是电动汽车和充电桩传输电能的重要接口。插座设计是否合理直接关系到充电桩测量和监测的准确性。充电插座的设计应考虑插座接触面积、插座与连接器之间的距离和松紧度等因素，以确保充电过程中能够获得稳定的电流和电压信号

充电桩的电缆设计：电缆是充电桩和电动汽车之间传输电能的关键部分。为了确保在充电过程中获得准确的电流和电压数据，在设计充电桩的电缆时，必须考虑电缆的长度、电阻和电容等因素。

充电桩的系统设计：充电桩在高功率充电时会产生大量热量。为了保证充电桩的稳定运行，一些充电桩配备了系统。在设计系统时，为了保证充电桩在高功率充电时能够稳定运行，降低温度对测量精度的影响，需要考虑系统的散热效率和稳定性。

4安科瑞充电桩收费运营云平台

4.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站和各种充电方式进行不间断的数据采集和监控，实时监控充电桩的运行状态，进行充电服务、支付管理、交易结算、资金管理、电能管理、详细查询等。同时，对充电器的过温保护、漏电、充电器的输入/输出过压、欠压、低绝缘等各种故障进行预警；充电桩支持通过微信、支付宝、云闪支付扫描码进行互联网接入。

4.2应用场所

充电基础设施设计适用于民用建筑、一般工业建筑、住宅小区、工业单位、商业综合体、学校、公园等充电桩模式。

4.3系统结构

4.4安科瑞充电桩云平台系统功能

智能大屏幕；实时监控；交易管理；故障管理；统计分析；基础数据管理；运维APP；；充电小程序

4.5系统硬件配置

5结语

目前，包括环境因素、充电桩类型、充电桩设计、电能计量器准确性等在内的电动汽车充电桩电能计量存在诸多问题。这些问题可能会导致充电桩计量不准确，影响电动汽车用户的充电体验和运营商的经济效益。为了解决这些问题，需要制定相关的技术标准和监督政策，加强充电桩的质量监督和测量监测，提高电能计量器的准确性和稳定性，并采取适当措施减少环境因素对测量的影响。

参考文献

[1]张相杰,吕岩,王洪岩.电动汽车充电桩电能计量中的问题分析[J].内燃机与配件,2021(22):184-185.

[2]龚丹,李珺,余执刚,杨冉冉,衡大菊,张闯.非车载充电机高精度电能计量研究与应用[J].电测与仪

表,2021,58(10):158-163.DOI:10.19753/j.issn1001-1390.2021.10.024.

[3]马志强.电动汽车直流充电计量研究及计量模块设计[D].重庆大学,2017.

[4]李丽娟,姚姣,陈赐,王乐.电动汽车充电桩电能计量中的问题分析.

[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版.