[发明专利]基于电动车充电桩的电能计量标定方法及使用其的充电桩

说明书

本发明公开基于电动车充电桩的电能计量标定方法，包括以下步骤：a.在负载电流为Imin的条件下，对充电桩的内部温度范围内的不同温度值进行一组数据的采集，并通过对比计算出温度补偿系数，b.根据以上不同温度下的温度补偿系数，对温度区间进行分段划分，c.在不同温度区间内，对充电桩的负载电流范围内的不同电流值进行一组数据的采集，并通过得到不同电流在不同温度区间下的电流补偿系数；最后通过充电桩内部温度和电流值，根据补偿系数，对电能计量计算的电能值进行补偿，得到最终电能值。本发明提供的标定方法，通过电流和温度两个维度对电能计量的数据进行分段补偿，最终使得电能计量数据误差满足相关要求。

技术领域

本发明涉及电动车充电技术领域，特别涉及基于电动车充电桩的电能计量 标定方法及使用其的充电桩。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，急需解决电动车充电收费问题，其中最为突出 的是充电电能计量的精度，需要符合国家相关标准，有的地方如上海地区要求 充电桩电能计量的误差范围不得超出±0.5％。同时，充电桩的安装环境非常复 杂，在全国不同区域使用，环境变化很大，有的安装在地下车场和户外等，而 且不同的车辆的充电功率也不一样，国内交流充电桩的充电电流范围在6A-63A 之间，这些都会影响电能计算的精度。但目前充电桩只在常温环境，在台架输 入固定的负载电流环境下进行电能计量芯片的标定(电能计算主要跟电压、电 流和相位角三个因素相关，在计算时会对三个因素进行标定)。但是大量实验发 现，以上三个因素的标定不能解决环境差异导致的计量不准问题。根据大量电 能数据采集实验，发现不同温度和不同电流下，电能计量的误差非常大。

综合以上因素，如果一款充电桩没有很好的考虑不同环境因素对电能计量 的影响，那么，电动车在充电时，充电桩的电能计量误差就会很大，电能计量 偏小，收费就少，电能计量偏大，收费就偏多，都不合理。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供基于电动车充电桩的电能计量标定方法 及使用其的充电桩，电流和温度两个维度对电能计量的数据进行分段补偿，使 得充电桩在不同环境下充电时，对电能计量的数据进行自适应补偿，最终使得 电能计量数据误差满足相关要求。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

基于电动车充电桩的电能计量标定方法，包括以下步骤：

a.设定充电桩的内部温度范围为[Tmin，Tmax],充电桩的负载电流范围为 [Imin，Imax]，在负载电流为Imin的条件下，从温度为Tmin开始，每次增加 Ta摄氏度，直至达到Tmax，对每个温度值进行电能数据的采集，每一温度值所 采集的数据包括通过电能计量设备从外部计量充电桩的实时电能数据以及通过 充电桩内部计量芯片读取充电桩的内部电能数据，温度补偿系数计算公式如下：

Ci＝(Emi–Eci)/Emi；

其中，i为序号，取值范围为0、1、2…n，最大值n为(Tmax-Tmin)/Ta(n 取整数)，Emi为序号i对应的计量设备相对电能值变量，Eci为序号i对应的 充电桩相对充电电能值变量，Ci为序号i对应的温度补偿系数，其中，序号i 对应的温度使用表达式为Tmin+i*Ta；

对温度范围内所有温度值采集到的总数据，定义一个温度系数结构体数组， 每一温度系数结构体成员包括当前环境温度值、当前充电桩内部温度值、当前 电流值、计量设备相对电能值、充电桩相对充电电能值和温度补偿系数；

b.将以上不同温度下的温度补偿系数，根据允许的温度补偿系数精度阈值， 对温度进行区间分段划分，定义一个温度区间结构体数组，每一温度区间结构 体成员包括最小温度值、最大温度值；