電動(dòng)汽車由于其節(jié)能環(huán)保的特性，成為各國(guó)政府節(jié)能減排的理想選擇。電動(dòng)汽車的全面普及已是大勢(shì)所趨。而電動(dòng)汽車充電設(shè)施的計(jì)量準(zhǔn)確可靠，關(guān)系到計(jì)費(fèi)結(jié)算能否公平公正，是影響電動(dòng)汽車普及的一個(gè)關(guān)鍵因素。電能表作為直流充電樁重要的電能計(jì)量儀表，被賦予商業(yè)充電服務(wù)公平可靠的重任。

▌直流充電樁電能計(jì)量方式

首先，直流充電樁從交流輸入側(cè)到直流輸出側(cè)經(jīng)歷了整流變換，這些器件是發(fā)熱器件，期間損耗1.2%以上，從公平角度應(yīng)選擇直流輸出側(cè)計(jì)量，這就是為什么直流充電樁需要用到直流電能表。

由于，通過(guò)積分功率值才能得到電能值，而功率值是電壓與電流相乘，于是，電能表要實(shí)現(xiàn)測(cè)電流。此外，充電樁測(cè)電流，主要通過(guò)兩種電流傳感器：分流器和霍爾傳感器。

?分流器實(shí)際就是一個(gè)阻值很小的電阻，當(dāng)有直流電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生壓降。把大電流轉(zhuǎn)換成mV級(jí)電壓信號(hào)。分流器造價(jià)低，但不隔離。

?霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器，通過(guò)放大電路，可以把交直流電流變換成0~5v或0~20mA的小信號(hào)。隔離輸出，精度優(yōu)于1%，但造價(jià)略高。

以目前的行業(yè)技術(shù)水平，直流充電樁的電能計(jì)量方案，可以劃分為以下四種：

方案1：芯片級(jí)方案

主控板通過(guò)計(jì)量芯片實(shí)現(xiàn)控制和計(jì)量功能，無(wú)需額外直流電能表。此方案需要設(shè)計(jì)者具備全面的計(jì)量產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)，難度較大，且需考慮計(jì)量部分如何施加鉛封問(wèn)題。不易通過(guò)計(jì)量認(rèn)證。

方案2、模塊級(jí)方案

采用第三方計(jì)量電路模塊，主控板讀取模塊電能信息作為充電消費(fèi)的電能。與方案1相比設(shè)計(jì)難度降低，同樣不易通過(guò)計(jì)量認(rèn)證。

方案3、使用專用直流電能表方案

采用獨(dú)立的直流電能表作為計(jì)量依據(jù)，主控板讀取直流電能表電能作為充電消費(fèi)電能。此方案中的直流電能表可選擇已通過(guò)計(jì)量認(rèn)證的產(chǎn)品，符合計(jì)量法規(guī)要求，是典型方案。

方案4、使用計(jì)費(fèi)控制一體化智能直流電能表方案

直流電能表除具有電能計(jì)量功能外還具有充電控制功能，作為充電樁的核心元件。此方案需要智能型直流電能表，對(duì)表計(jì)廠家要求高。

總結(jié)：由于方案1、2、4受限于計(jì)量法規(guī)和實(shí)際技術(shù)發(fā)展，并不常見。目前較常用的是方案3。

▌直流電能表方案

瑞銀電子一體式直流智能電能表，是專為充電樁等直流計(jì)量場(chǎng)景開發(fā)的新一代產(chǎn)品。該表采用分流器和電能表一體式設(shè)計(jì)，具有計(jì)量準(zhǔn)確度高、體積小巧、接線方便、通信兼容性強(qiáng)、功能豐富等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)分流器和電能表整體封印，是直流充電樁行業(yè)流行的計(jì)量產(chǎn)品。

▲一體化直流電能表對(duì)比其他3種直流電能表

●分流器一體化設(shè)計(jì)

采用分流器和電能表一體式設(shè)計(jì)，具有計(jì)量精度高、體積小巧、接線方便、通信兼容性強(qiáng)、功能豐富等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)分流器和電能表整體封印。

●功耗低/發(fā)熱低

通過(guò)內(nèi)置高精度低溫漂錳銅分流器、分層電路設(shè)計(jì)、采用功能芯和計(jì)量芯分離方案等技術(shù)，克服了傳統(tǒng)直流大電流計(jì)量發(fā)熱嚴(yán)重，功耗大的缺點(diǎn)。

●通信方式多樣

電能表配置RS485 通信接口，可用于參數(shù)設(shè)定和各類數(shù)據(jù)抄讀。通信協(xié)議符合 DL/T 645-2007 和 DL/T 698.45 部分協(xié)議及擴(kuò)展協(xié)議。

●DJZ1226系列一體化直流電能表（國(guó)內(nèi)）選型

●該系列有兩種接線圖

總之，充電樁電能計(jì)量，最廣泛最合適的就是使用專用直流電能表，并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)大，一體化直流電能表，在充電樁等行業(yè)的應(yīng)用前景，將越來(lái)越廣泛。

審核編輯 黃宇