[发明专利]电动汽车充电机（桩）真形电能计量误差检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充电机（桩）真形电能计量误差检测系统及检测方法，属于电能计量领域。

背景技术

电动汽车充电机（桩）是电动汽车所必须的重要配套基础设施，在普及电动汽车过程中起到非常重要的作用。电动汽车充电机（桩）是新生事物和新型技术，目前充电机（桩）各方面技术尚未成熟，未经长期实践运行，且电动汽车充电机（桩）生产厂家技术参差不齐。计量充电机（桩）所用的直流电能表检测方法没有形成统一的标准，目前直流电能表一般采用直流标准源输出作为输入信号，通过直流标准表比对的方式进行检测，而在实际工况与实验室标准源不同运行环境下，直流电能表误差检测结果也存在一定差别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车充电机（桩）真形电能计量误差检测系统及检测方法，在模拟的电动汽车充电机（桩）实际运行的工况环境下，开展直流电能表的计量误差检测。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种电动汽车充电机（桩）真形电能计量误差检测系统，包括上位机控制系统、可编程交流电源、电动汽车充电机（桩）、可编程直流负载、高精度功率分析仪以及电压电流采集探头，该系统的上位机控制系统分别与可编程交流电源、高精度功率分析仪、可编程直流负载、电动汽车充电机（桩）连接，可编程交流电源与电网、电动汽车充电机（桩）连接，电动汽车充电机（桩）与高精度功率分析仪、可编程直流负载连接，电动汽车充电机（桩）通过电压电流采集探头与高精度功率分析仪连接，通过CAN通讯模块与上位机控制系统连接。

所述的可编程交流电源是采用IGBT/PWM脉宽调制方式控制及数字DDS频率合成技术，能输出10～300V相电压，电流达139A，标准正弦波，具有电压暂降、短时中断、频率漂移多种模拟功能，电源稳压率≤1%，频率输出范围45HZ～65HZ的三相多功能交流模拟源。可编程交流电源模拟电网为被检测电动汽车充电机（桩）提交流电能，模拟不同电网电压波动环境，根据《电动汽车非车载充电机电能计量》标准要求的交流供给条件交流电压输出范围为标称电压±15%之间任意值，本系统自动测试可通过仿真运行控制软件一次可设置三个电压值，如充电机标称电压的85%、100%、115%电压档为测试条件，频率设置50HZ来模拟交流电网的变化，实现电动汽车充电机（桩）交流供电环境的仿真模拟。

所述的可编程直流负载可模拟电池组电压范围60V～600V，在30V～125V时放电电流可达250A的大功率纯阻性负载。具备短路、过流、过载、过温多项安全自动保护功能，保证在长时间大电流放电过程中的安全稳定。通过改变可编程直流负载的电阻、电压、电容参数实现电池组恒流充电、恒压充电、恒功率充电等电池状况的全方位模拟，根据《电动汽车非车载充电机电能计量》标准要求的设置可编程直流负载的不同的放电电压和电流，可编程直流负载放电电流的范围分别为电动汽车充电机（桩）电流标称值的0～100%之间任意值，可编程直流负载的电压范围为电动汽车充电机（桩）电压标称值0～100%之间任意值。如可编程直流负载电压分别为充电机(桩)标称电压的30%、60%、100%三个电压点，电流为充电机标称电流的30%、60%、100%三个电流点，该设备设置参数与电动汽车充电机（桩）充电参数一致，电容值为0.1F。通过上述设置实现动力电池的全方位模拟。

所述的高精度功率分析仪为四通道功率分析仪，电压输入范围为0.3～1000V，带宽0～10MHZ，采样率可达0.33MHZ，FFT变换满足1～40次谐波，具备RS232/USB接口，可实现与上位机控制系统通讯的高精度电能分析设备。配置精度等级为0.05%的采集模块、电流传感器配置精度的等级为0.2%的LEM电流传感器，采样速度为0.33MHZ，以上配置的采集精度为国内大部分计量机构的功率分析仪精度配置达到计量检测的标准要求，符合《电动汽车非车载充电机电能计量》标准规定的计量仪表的计量要求。通过高精度功率分析采集电动汽车充电机（桩）输入端交流电压、电流参数和输出端电压、电流这些原始电参数。