新能源汽車充電樁中電能計量的那些事
有人說,充電樁就是一塊電表,只是樣子不太像,其計量的作用主要有三點:計費、成本核算、資源整合。
比較特殊的一點是,公共充電樁充的電不是用戶自己的,所以早期的比如特斯拉、比亞迪等公司生產的不帶計費功能的充電樁只能適用于在自家充電的用戶。
另外電表一些糾結的問題在充電樁中不存在。首先是電池問題。電能表電池故障非常高,而充電樁里沒有電池的概念,不需要電池。充電樁回路里不需要國網公司的1000多個數據項,只需要關注電壓、電流、功率等瞬時值,只需要關注單次充電量即可。其次,尖峰平谷費率產生一些變化時,電表沒法應對,而充電樁系統(tǒng)只負責計量,其余全部依靠后臺系統(tǒng)下發(fā),通過寬帶和服務器相連接,服務器每一次通信都會下發(fā)一次時間、費率、收費等。
一、計費中應用到的計量產品
2020年之前,我國要建成480萬個充電樁,每個充電樁都有費控需求。目前電表廠做充電樁的不多,更多的是做AC-DC電源適配器的企業(yè)在做充電樁。
充電樁分為交流和直流兩類:
交流充電樁又分為單相和三相的。交流充電樁就是一塊IC卡電表,用開和關的方式把電能輸送給電動汽車。車上有一個電源適配器,把交流電轉換為直流電,傳遞給車上的BMS(電池管理系統(tǒng))。目前的電動汽車,有些車載充電器充電效率達不到90%,這就出現了一個問題,如當前功率3kw,而汽車只接收到2.7kw,充了10度電,卻收11度的費用。用戶有話說:這是在逗我嗎?實話實說,還真沒有。交流適配器損耗,交流變直流這個損耗,并沒有標出來。這個問題暫時不好解決。
直流充電樁則是把AC-DC電源適配器放在了充電樁的內部。在直流充電樁中會遇到兩種計量,交流的輸入是多少,直流的輸出是多少。所以直流樁里一般會有兩塊表,一塊直流表,一塊交流表。國網統(tǒng)招的有60kw和120kw兩種。
二、3項重要的充電樁技術
- 熱插拔。所有AC-DC模塊可以熱插拔,帶電插拔。
- n+1備份。當負荷只有20A時,可以配5個5A的模塊來并聯。有一個壞了,不影響。
- 自動拘留。一個模塊壞掉時,剩下的模塊會自動分擔當前的負荷。
有了這三個技術,開關電源不穩(wěn)定的問題就沒有了。