[发明专利]基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法、装置及设备，方法包括步骤：在电压和电流线路上分别增加电压分压电阻网络和电流传感器,采集电动汽车充电时三相交流充电桩输出的各相电流电压信号,采用电压分压电阻网络采集电压信号，采用电流传感器采集电流信号；利用具有零位校准功能的三相模拟乘法器计算三相交流充电桩的有功功率；通过V/F变换器将三相交流充电桩的有功功率转换为频率信号输出，采集V/F变换器的输出脉冲和被检充电桩内电能表的脉冲数；利用上述脉冲数据计算三相交流充电桩的有功电能误差，同时实现了从传感器输入到V/F变换器输出的所有通路的零位校准。本发明大大减低充电桩测试设备的使用难度。

技术领域

本发明涉及一种基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法、装置及设备，属于电动汽车充电技术领域。

背景技术

电动汽车充电桩与加油机一样，都是用于贸易结算的计量器具，其计量(计费)是否准确直接影响到贸易双方的经济利益。对电动汽车充电桩开展计量法制管理，加强充电桩计量监管，保证充电桩电能量值准确可靠，维护电能贸易结算的公平、公正，具有重大意义。

我国已经有充电桩超过100多万个，未来充电桩的电能计量检测工作量巨大。目前三相交流充电桩的有功电能误差检定采用交流充电桩校验仪+交流充电桩负载箱来实现。交流充电桩校验仪由交流标准电能表、电动汽车互操作模拟器等构成。交流充电桩负载箱一般为电阻性负载或电子负载，对于电阻负载，内部电阻值通过多个档位组合来实现、对于电子负载，电阻值通过控制电子的导通来实现。

交流充电桩校验仪和交流充电桩负载箱一般采用交流采样原理、设备的有功电能的准确度和校验仪内部的参考电压芯片的温度系数成正比关系，但是，长期稳定性依赖参考电压芯片的稳定性且交流采样算法复杂，不但体积偏大，运输不方便，而且设备昂贵。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法、装置及设备，能够监测充电桩的有功电能误差、确保充电桩运营公司的充电桩的计量计费的公平公正。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供的一种基于模拟乘法器原理的三相交流充电桩测试方法，包括以下步骤：

在电压和电流线路上增加电压分压电阻网络和电流传感器,采集电动汽车充电时三相交流充电桩输出的各相电流电压信号，其中，采用电压分压电阻网络采集电压信号，采用电流传感器采集电流信号；

利用具有零位校准功能的三相模拟乘法器计算三相交流充电桩的有功功率；

通过V/F变换器将三相交流充电桩的有功功率转换为频率信号输出；

采集V/F变换器的输出脉冲和被检充电桩内电能表的脉冲数；

利用上述脉冲数据计算三相交流充电桩的有功电能误差。

作为本实施例一种可能的实现方式，采集电动汽车充电时三相交流充电桩输出的各相电流电压信号，包括：

采集三相交流充电桩输出的三相电流数据并缩小5000倍，将缩小后的三相电流数据转换为电压信号；

采用电压分压电阻网络采集三相交流充电桩输出的三相电压数据并缩小40倍。

作为本实施例一种可能的实现方式，利用具有零位校准功能的三相模拟乘法器计算三相交流充电桩的有功功率，包括：

根据三相交流充电桩的电压输入Ua、Ub、Uc和电流输入为Ia、Ib、Ic，根据下式计算三相交流充电桩的有功功率：

式中，k1为电流互感器变比,k2为电阻网络分压比，Rf为电流数据转换为电压信号的Rf阻值，Voffset为失调电压校准输入。