發(fā)布時(shí)間：2022年07月11日 作者：德國(guó)GMC-I高美測(cè)儀（上海電勵(lì)士）
以自動(dòng)化、精確的、可靠的能量測(cè)量，為型式試驗(yàn)驗(yàn)證鋪平道路
功率的精確測(cè)量 – 我們的宗旨!
隨著電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量的不斷增加，也驅(qū)使著相應(yīng)的配套基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量不斷增長(zhǎng)。歐盟綠色協(xié)議的目標(biāo)是，在2025年前達(dá)到100萬(wàn)個(gè)充電點(diǎn)。這些充電樁必須按照歐洲議會(huì)關(guān)于發(fā)展替代能源基礎(chǔ)設(shè)施的指令-2014/94/EU中的嚴(yán)格要求進(jìn)行計(jì)費(fèi)，其中包括“Eichrecht”。這個(gè)指令要求充電樁的能量測(cè)量要足夠精確，尤其是集成在里面的電能表。為了確保成品符合政府/歐盟的要求，建議在產(chǎn)品的研發(fā)環(huán)節(jié)，以合適的方式來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品性能指標(biāo)的符合性，以便為后續(xù)強(qiáng)制性型式試驗(yàn)驗(yàn)證做準(zhǔn)備。
下圖表示的是電網(wǎng)-充電樁-電動(dòng)汽車(chē)之間的連接，和在充電過(guò)程中的能量流向。LMG600系列功率分析儀，這樣的精確測(cè)量能量的儀器，可以被充電樁制造商和第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)集成于他們的符合性測(cè)試平臺(tái)中。它可以作為型式試驗(yàn)驗(yàn)證的可溯源標(biāo)準(zhǔn)，也是驗(yàn)證充電功能是否正常的S選工具，在一旦出現(xiàn)疑問(wèn)的時(shí)候。
功率分析儀測(cè)量設(shè)置
充電樁通常配備有一個(gè)或多個(gè)充電插頭，類(lèi)型諸如type 2, CCS, CHAdeMO或其它，來(lái)提供交流或直流充電。集成其中的電能表測(cè)量每個(gè)插頭在整個(gè)充電過(guò)程中的電能消耗，并將測(cè)量值傳輸給后臺(tái)用于計(jì)費(fèi)。
典型的示意圖如下圖所示
充電樁的型式試驗(yàn)驗(yàn)證，通過(guò)比較整個(gè)充電過(guò)程中每個(gè)充電口對(duì)應(yīng)的電能表數(shù)值與參考器具數(shù)值，來(lái)驗(yàn)證充電樁的電能測(cè)量精度。參考器具可以是LMG671這樣的功率分析儀，在測(cè)試時(shí)，它被連接在電能表和電動(dòng)汽車(chē)之間。
下圖展示了用LMG671功率分析儀作為參考儀器的測(cè)量設(shè)置。
電壓和電流信號(hào)可以通過(guò)接線(xiàn)盒來(lái)輸入到功率分析儀，這樣的優(yōu)點(diǎn)是接線(xiàn)方便?？赡墚a(chǎn)生的電壓降非常下，可以忽略不計(jì)。對(duì)于交流類(lèi)型2（AC Type2）充電插頭，電流要求不能超過(guò)32A，所以可以直接接入功率分析儀。對(duì)于電流高達(dá)幾百安培的快速DC充電，則需要搭配高精度的電流傳感器來(lái)進(jìn)行測(cè)量，PCT系列的電流傳感器基于磁通門(mén)技術(shù)，精度表現(xiàn)突出。
另外，電能表的脈沖輸出可以接入功率分析儀LMG671的過(guò)程信號(hào)接口（PSI）中的開(kāi)關(guān)量輸入端口，這使得功率分析儀可以獲取整個(gè)充電過(guò)程中電能表測(cè)得的電能量數(shù)值。型式試驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)程指定了測(cè)量需要覆蓋的Z小數(shù)值跳躍的Zdi底數(shù)量，這對(duì)應(yīng)脈沖的Z小數(shù)量。這個(gè)數(shù)值依被測(cè)物和測(cè)量點(diǎn)的選擇而定。充電功率越高，規(guī)定的Z小脈沖數(shù)越高。要不然，觀(guān)測(cè)的時(shí)間窗口太短，內(nèi)部時(shí)鐘的誤差會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生負(fù)面影響。
全部的能量測(cè)量包括充電樁輸出能量的爬升階段和下降階段，如下圖所示。
LMG671的開(kāi)關(guān)量輸入端口的采樣率是150 kHz，這可以確保電能表輸出的脈沖信號(hào)被可靠抓取并準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。不同的充電功率水平，電能表每千瓦時(shí)/kWh對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)不同，而LMG671 Z快的測(cè)量周期（數(shù)據(jù)刷新時(shí)間）是10ms（或20ms對(duì)于50Hz信號(hào)），這使得功率分析儀幾乎可以逐個(gè)逐個(gè)地進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)。這一點(diǎn)對(duì)于能量積分周期內(nèi)，準(zhǔn)確獲取脈沖數(shù)而言是至關(guān)重要的。
