[发明专利]多功能集成式直流电能检定装置

说明书

本申请提供了一种多功能集成式直流电能检定装置，该检定装置用于直流电能检定，检定装置包括大屏幕操作台、主控单元、大电压源、大电流源、小信号电压源、程控辅助电源、直流电压电流表、时钟基准和待测电能接口，大屏幕操作台与主控单元通信，大电压源、大电流源、小信号电压源、程控辅助电源和电压电流表分别与主控单元通信，时钟基准接入主控单元。包括大屏幕操作台、主控单元、大电压源、大电流源、小信号电压源、程控辅助电源、直流电压电流表、时钟基准和待测电能接口的多功能集成式直流电能检定装置，可以实现对接入的直流电能实现检定。

技术领域

本申请涉及直流电能检定领域，具体而言，涉及一种多功能集成式直流电能检定装置。

背景技术

目前已经投入运行的充电桩和非车载充电机的电能计量方案均较为粗糙、不够规范，设计无法满足强制检定要求。并且，检定过程中存在检测能耗大、设备投入大、操作效率低等弊端，加大了周期检定作业的难度。因此，在充电桩和非车载充电机强制检定要求和“新基建”政策的双重背景下，合理规范和优化充电桩和非车载充电机的电能计量方案，设计一种同时满足计量准确，又能降低功耗、减少投入、提高效率的充电桩和非车载充电机计量检定方案十分必要。

根据市面上电动汽车广泛使用的车载电池的物理特性，大中型电动汽车一般采用直流方式(直流充电桩或车载充电机)充电。由于实际充电时的直流电压为400～800V，电流为0～300A，市场上现有的直流电能表在功能上无法快速适应充电桩上直流电能计量的需求，大部分采用在交流侧使用交流电能表计量电能。

市面上交流充电桩和大部分直流充电桩，主要是在交流侧通过内置交流电能表作为电能计量器具，其中计量计费以充电桩内交流电能表计量数据为依据。如图1所示，电压采样设置在充电桩内火线、零线两侧，电流采样在火线侧。

采用交流侧使用交流电能表计量电能，会将交流经过整流桥(等同于图1中的整流单元)整流成直流时比较大的电能损耗算在了用户侧，会一定程度增加用户充电费用，这样会不利于电动汽车个人用户的快速普及。因此一些电能表的生产厂家根据电动汽车发展的需求，研制了新型的用于直流充电桩电能计量的直流电能表。但由于该类电能表额定电压和额定电流高，现有的计量检定装置无法对该类特殊直流充电桩进行有效检定。

本方案通过对电动汽车直流充电桩相关技术和原理进行充分研究分析，研制了一种多功能集成式直流电能检定装置。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种多功能集成式直流电能检定装置，以解决现有技术中已经投入运行的充电桩和非车载充电机的电能计量方案均较为粗糙、不够规范，设计无法满足强制检定要求的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种多功能集成式直流电能检定装置，所述检定装置用于直流电能检定，所述检定装置包括大屏幕操作台、主控单元、大电压源、大电流源、小信号电压源、程控辅助电源、直流电压电流表、时钟基准和待测电能接口，所述大屏幕操作台与所述主控单元通信，所述大电压源、所述大电流源、所述小信号电压源、所述程控辅助电源和所述电压电流表分别与所述主控单元通信，所述时钟基准接入所述主控单元。

进一步地，所述检定装置还包括计算机检定系统，所述计算机检定系统与所述主控单元通信。

进一步地，所述检定装置包括操作台和台体前面板，所述台体前面板位于所述操作台上，所述待测电能接口集成在所述台体前面板上。

进一步地，所述检定装置采用比较法实现对充电桩的检定，所述比较法的实现方式是：通过所述直流电压电流表测量充电桩的实时电压、实时电流和充电时间；根据所述实时电压、所述实时电流和所述充电时间确定所述充电桩的实际电能；获取所述充电桩显示的电能值；比较所述实际电能和所述显示的电能值，确定所述充电桩的电能误差。

进一步地，根据所述实时电压、所述实时电流和所述充电时间确定所述充电桩的实际电能，包括：采用第一公式确定所述充电桩的实际电能，所述第一公式为：