發(fā)布時間：2022年07月11日                作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

以自動化、精確的、可靠的能量測量，為型式試驗驗證鋪平道路

功率的精確測量 – 我們的宗旨!

隨著電動汽車數(shù)量的不斷增加，也驅(qū)使著相應的配套基礎設施數(shù)量不斷增長。歐盟綠色協(xié)議的目標是，在2025年前達到100萬個充電點。這些充電樁必須按照歐洲議會關于發(fā)展替代能源基礎設施的指令-2014/94/EU中的嚴格要求進行計費，其中包括“Eichrecht”。這個指令要求充電樁的能量測量要足夠精確，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)，以合適的方式來驗證產(chǎn)品性能指標的符合性，以便為后續(xù)強制性型式試驗驗證做準備。

下圖表示的是電網(wǎng)-充電樁-電動汽車之間的連接，和在充電過程中的能量流向。LMG600系列功率分析儀，這樣的精確測量能量的儀器，可以被充電樁制造商和第三方檢測機構集成于他們的符合性測試平臺中。它可以作為型式試驗驗證的可溯源標準，也是驗證充電功能是否正常的S選工具，在一旦出現(xiàn)疑問的時候。

功率分析儀測量設置

充電樁通常配備有一個或多個充電插頭，類型諸如type 2, CCS, CHAdeMO或其它，來提供交流或直流充電。集成其中的電能表測量每個插頭在整個充電過程中的電能消耗，并將測量值傳輸給后臺用于計費。

典型的示意圖如下圖所示

充電樁的型式試驗驗證，通過比較整個充電過程中每個充電口對應的電能表數(shù)值與參考器具數(shù)值，來驗證充電樁的電能測量精度。參考器具可以是LMG671這樣的功率分析儀，在測試時，它被連接在電能表和電動汽車之間。

下圖展示了用LMG671功率分析儀作為參考儀器的測量設置。

電壓和電流信號可以通過接線盒來輸入到功率分析儀，這樣的優(yōu)點是接線方便。可能產(chǎn)生的電壓降非常下，可以忽略不計。對于交流類型2（AC Type2）充電插頭，電流要求不能超過32A，所以可以直接接入功率分析儀。對于電流高達幾百安培的快速DC充電，則需要搭配高精度的電流傳感器來進行測量，PCT系列的電流傳感器基于磁通門技術，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的過程信號接口（PSI）中的開關量輸入端口，這使得功率分析儀可以獲取整個充電過程中電能表測得的電能量數(shù)值。型式試驗驗證規(guī)程指定了測量需要覆蓋的Z小數(shù)值跳躍的Zdi底數(shù)量，這對應脈沖的Z小數(shù)量。這個數(shù)值依被測物和測量點的選擇而定。充電功率越高，規(guī)定的Z小脈沖數(shù)越高。要不然，觀測的時間窗口太短，內(nèi)部時鐘的誤差會對測量精度產(chǎn)生負面影響。

全部的能量測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的開關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被可靠抓取并準確計數(shù)。不同的充電功率水平，電能表每千瓦時/kWh對應的脈沖數(shù)不同，而LMG671 Z快的測量周期（數(shù)據(jù)刷新時間）是10ms（或20ms對于50Hz信號），這使得功率分析儀幾乎可以逐個逐個地進行脈沖計數(shù)。這一點對于能量積分周期內(nèi)，準確獲取脈沖數(shù)而言是至關重要的。