一种电动汽车充电桩的电能计量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动汽车充电桩的电能计量装置及方法，利用电压采样模块对充电插头处的充电电压信号进行采集，获取充电电压数据；利用电力载波通信模块通过电力载波信号的方式将所述充电电压数据发送至主处理模块；利用运放模块对充电电源输出的电流信号进行采集，获取输出电流数据；利用主处理模块根据所述充电电压数据和输出电流数据计算实际电能量。本发明专利技术相较于传统电动汽车充电桩电能计量装置，解决了目前参与贸易结算的电动汽车充电桩在充电过程中电能计量位置与理论上贸易结算位置不统一的问题，同时也降低了充电电缆电压损耗造成的计量误差，提高充电桩电能计量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充电桩的电能计量装置及方法
本专利技术涉及电能计量装置
，并且更具体地，涉及一种电动汽车充电桩的电能计量装置及方法。
技术介绍
随着电动汽车行业的发展，充电设施建设规模也越来越大，投入运营的充电设备也越来越多。电动汽车与充电设备的一种连接方式为：充电电缆及车辆插头与桩体永久连接在一起，此类充电设备参与贸易结算时，电能贸易结算点应为车辆插头处。而目前已投入运营的充电设备，电能计量点设置在桩体内部，或电能输出侧或电能输入侧。因此采用此连接方式的充电设备在参与贸易结算存在如下问题：1、实际电能结算点与贸易结算点不一致；2、充电电缆存在电压降，桩体内电能计量点电能计量与贸易结算点电能计量不一致。因此，需要一种能够实现电能计量点计量的电能和贸易结算点计量的电能统一的电动汽车充电桩的电能计量装置。
技术实现思路
本专利技术提出一种电动汽车充电桩的电能计量装置及方法，以解决如何实现电能计量点计量的电能和贸易结算点计量的电能统一的问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电动汽车充电桩的电能计量装置，所述装置包括：电压采样模块，通过电力载波通信模块与主处理模块相连接，用于对充电插头处的充电电压信号进行采集，获取充电电压数据；电力载波通信模块，用于通过电力载波信号的方式将所述充电电压数据发送至主处理模块；运放模块，与主处理模块相连接，用于对充电电源输出的电流信号进行采集，获取输出电流数据；主处理模块，用于根据所述充电电压数据和输出电流数据计算实际电能量。优选地，其中所述装置还包括：电阻分压模块，与所述主处理模块相连接，用于对充电电源输出的电压信号进行采集，获取输出电压数据。优选地，其中所述装置还包括：模数转换模块，分别与所述运放模块和电阻分压模块的输出端以及所述主处理模块的输入端相连接，用于将所述输出电流数据和输出电压数据转换为数字量。优选地，其中所述主处理模块，还用于：根据所述充电电压数据和输出电压数据计算充电电缆的电压损耗，计算所述充电电缆的电压损耗和预设的电压损耗阈值的误差，并当所述误差大于等于预设的误差阈值时，根据所述输出电压数据和所述预设的电压损耗阈值确定电压修正数据，并根据所述电压修正数据和所述输出电流数据计算实际电能量。优选地，其中所述预设的误差阈值为20％。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电动汽车充电桩的电能计量方法，所述方法包括：电压采样模块对充电插头处的充电电压信号进行采集，获取充电电压数据；电力载波通信模块通过电力载波信号的方式将所述充电电压数据发送至主处理模块；运放模块对充电电源输出的电流信号进行采集，获取输出电流数据；主处理模块根据所述充电电压数据和输出电流数据计算实际电能量。优选地，其中所述方法还包括：电阻分压模块对充电电源输出的电压信号进行采集，获取输出电压数据。优选地，其中所述方法还包括：模数转换模块将所述输出电流数据和输出电压数据转换为数字量。优选地，其中所述方法还包括：主处理模块根据所述充电电压数据和输出电压数据计算充电电缆的电压损耗，计算所述充电电缆的电压损耗和预设的电压损耗阈值的误差，并当所述误差大于等于预设的误差阈值时，根据所述输出电压数据和所述预设的电压损耗阈值确定电压修正数据，并根据所述电压修正数据和所述输出电流数据计算实际电能量。优选地，其中所述预设的误差阈值为20％。本专利技术提供了一种电动汽车充电桩的电能计量装置及方法，利用电压采样模块对充电插头处的充电电压信号进行采集，获取充电电压数据；利用电力载波通信模块通过电力载波信号的方式将所述充电电压数据发送至主处理模块；利用运放模块对充电电源输出的电流信号进行采集，获取输出电流数据；利用主处理模块根据所述充电电压数据和输出电流数据计算实际电能量。本专利技术相较于传统电动汽车充电桩电能计量装置，解决了目前参与贸易结算的电动汽车充电桩在充电过程中电能计量位置与理论上贸易结算位置不统一的问题，同时也降低了充电电缆电压损耗造成的计量误差，提高充电桩电能计量的准确性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术实施方式的电动汽车充电桩的电能计量装置100的结构示意图；图2为根据本专利技术实施方式的电力载波传输车辆插头电压采样的交流充电桩电能计量装置的示例图；图3为根据本专利技术实施方式的电力载波传输车辆插头电压采样的非车载充电机电能计量装置的示例图；图4为根据本专利技术实施方式的电动汽车充电桩的电能计量方法400的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术实施方式的电动汽车充电桩的电能计量装置100的结构示意图。如图1所示，本专利技术实施提供的电动汽车充电桩的电能计量装置，相较于传统电动汽车充电桩电能计量装置，解决了目前参与贸易结算的电动汽车充电桩在充电过程中电能计量位置与理论上贸易结算位置不统一的问题，同时也降低了充电电缆电压损耗造成的计量误差，提高充电桩电能计量的准确性。本专利技术实施方式提供的电动汽车充电桩的电能计量装置100，包括：电压采样模块101、电力载波通信模块102、运放模块103和主处理模块104。优选地，所述电压采样模块101，通过电力载波通信模块与主处理模块相连接，用于对充电插头处的充电电压信号进行采集，获取充电电压数据。优选地，所述电力载波通信模块102，用于通过电力载波信号的方式将所述充电电压数据发送至主处理模块。优选地，所述运放模块103，与主处理模块相连接，用于对充电电源输出的电流信号进行采集，获取输出电流数据。优选地，其中所述装置还包括：电阻分压模块，与所述主处理模块相连接，用于对充电电源输出的电压信号进行采集，获取输出电压数据。优选地，其中所述装置还包括：模数转换模块，分别与所述运放模块和电阻分压模块的输出端以及所述主处理模块的输入端相连接，用于将所述输出电流数据和输出电压数据转换为数字量。优选地，所述主处理模块104，用于根据所述充电电压数据和输出电流数据计算实际电能量。优选地，其中所述主处理模块，还用于：根据所述充电电压数据和输出电压数据计算充电电缆的电压损耗，计算所述充电电缆的电压损本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车充电桩的电能计量装置，其特征在于，所述装置包括：/n电压采样模块，通过电力载波通信模块与主处理模块相连接，用于对充电插头处的充电电压信号进行采集，获取充电电压数据；/n电力载波通信模块，用于通过电力载波信号的方式将所述充电电压数据发送至主处理模块；/n运放模块，与主处理模块相连接，用于对充电电源输出的电流信号进行采集，获取输出电流数据；/n主处理模块，用于根据所述充电电压数据和输出电流数据计算实际电能量。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电桩的电能计量装置，其特征在于，所述装置包括：
电压采样模块，通过电力载波通信模块与主处理模块相连接，用于对充电插头处的充电电压信号进行采集，获取充电电压数据；
电力载波通信模块，用于通过电力载波信号的方式将所述充电电压数据发送至主处理模块；
运放模块，与主处理模块相连接，用于对充电电源输出的电流信号进行采集，获取输出电流数据；
主处理模块，用于根据所述充电电压数据和输出电流数据计算实际电能量。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
电阻分压模块，与所述主处理模块相连接，用于对充电电源输出的电压信号进行采集，获取输出电压数据。


3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
模数转换模块，分别与所述运放模块和电阻分压模块的输出端以及所述主处理模块的输入端相连接，用于将所述输出电流数据和输出电压数据转换为数字量。


4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主处理模块，还用于：
根据所述充电电压数据和输出电压数据计算充电电缆的电压损耗，计算所述充电电缆的电压损耗和预设的电压损耗阈值的误差，并当所述误差大于等于预设的误差阈值时，根据所述输出电压数据和所述预设的电压损耗阈值确定电压修正数据，并根据所述电压修正数据和所述输出电流数据计算实际电能量。
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢达，孟静，林繁涛，赵莎，白静芬，杨玉博，李华，宋晓卉，白璋，于春平，耿爱玲，贾福泉，段永贤，葛亚男，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11