CN105259532A - 一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统，包括：计算机控制器、表源一体化装置和多个被检直流电能表，计算机控制器通过通信总线与表源一体化装置相连，所述计算机控制器通过通信总线向表源一体化装置发送检定任务，所述表源一体化装置根据接收到的检定任务同时检定多个被检直流电能表的电能误差。本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统通过表源一体化装置中的多路电能误差计算模块根据接收到的标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差，其采用统一的检测标准同时对多个直流电能表进行检定，大大提高了检定速率。

Description

一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统
技术领域
本发明涉及直流电能表检定技术领域，特别是涉及一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统。
背景技术
随着雾霾频频袭扰，零排放、零污染的纯电动汽车走进汽车消费的主战场。电动汽车由于其杰出的环保节能特性受到各国人民青睐。新型电动汽车是汽车发展趋势，但与之相关的配套措施并不健全。电动汽车充电站计量器具，作为电动汽车发展的重要运营保障，其电能计量是否建立统一标准，是关系到贸易结算能否公平公正的关键。
现有技术中，交流电能计量相对成熟，而直流电能表应用于电动汽车充电电能的计量处于起步阶段。现阶段直流电能表的检定装置并没有统一标准，且检定效率低，其将大大影响电动汽车的发展进程。因此，一种规范及高效的直流电能表检定系统亟待出现。
发明内容
本发明实施例中提供了一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统，以解决现有技术中直流电能表的检定装置没有统一标准，且检定效率低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统，包括：
计算机控制器、表源一体化装置和多个被检直流电能表，计算机控制器通过通信总线与表源一体化装置相连，所述计算机控制器通过通信总线向表源一体化装置发送检定任务，所述表源一体化装置根据接收到的检定任务同时检定多个被检直流电能表的电能误差；
所述表源一体化装置包括微处理器、电流源、多路电压源、标准脉冲输出模块、多路被检电能脉冲采样模块和多路电能误差计算模块；
所述微处理器通过通信总线与计算机控制器相连，用于接收计算机控制器下发的检定任务，并根据检定任务计算需要检定的电压量程和电流量程；
所述电流源与多个被检直流电能表电连接，用于向多个被检直流电能表串行输出与所述电流量程相对应的电流；
所述多路电压源与多个被检直流电能表电连接，用于向所述多个被检直流电能表并行输出与所述电压量程相对应的电压；
所述标准脉冲输出模块与所述电流源和多路电压源电连接，用于根据接收的电流和电压输出标准电能脉冲；
所述多路被检电能脉冲采样模块与多个被检直流电能表电连接，用于并行采集多个被检直流电能的被检电能脉冲；
所述多路电能误差计算模块分别与所述标准脉冲输出模块和所述多路被检电能脉冲采样模块电连接，用于根据接收的标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差。
优选地，还包括多表位误差显示模块，所述多表位误差显示模块与所述多路电能误差计算模块电连接，用于接收多个被检直流电能表的电能误差并进行显示。
优选地，所述表源一体化装置还包括人机对话模块，所述人机对话模块与所述微处理器电连接。
优选地，所述被检电能脉冲包括光脉冲和电脉冲。
优选地，所述电流源包括直接接入式电流源和分流器接入式电流源。
优选地，所述直接接入式电流源的输出电流范围为1mA-600A；所述分流器接入式电流源的输出电流范围为100μA-360mA。
优选地，所述标准脉冲输出模块包括转换模块，所述转换模块用于将功率值转换成标准电能脉冲。
优选地，所述根据接收的标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差，具体包括：
采用下式计算每个被检直流电能表的电能误差：δi＝(mi-m0)/m0*100％，其中，m0为标准电能脉冲，mi为第i个被检直流电能表的被检电能脉冲，δi为第i个被检直流电能表的电能误差。
优选地，所述第i个被检直流电能表的被检电能脉冲mi具体包括：
mi＝Ri/(aH*Ci)，其中，Ri为第i个被检直流电能表的转数，Ci为第i个被检直流电能表的脉冲常数，aH为标准直流电能表的脉冲常数。
优选地，被检直流电能表的数量为六个，所述多路被检电能脉冲采样模块和多路电能误差计算模块分别为六路被检电能脉冲采样模块和六路电能误差计算模块。
由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统通过电流源向多个被检直流电能表提供电流，通过电压源向多个被检直流电能表提供电压，通过多路被检电能脉冲采样模块采样多个被检直流电能表的被检电能脉冲，并将该被检电能脉冲传送至多路电能误差计算模块，通过标准电能脉冲输出模块生成标准电能脉冲，并将该标准电能脉冲传送至多路电能误差计算模块，多路电能误差计算模块根据接收到的标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差，其采用统一的检测标准同时对多个直流电能表进行检定，大大提高了检定速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
针对现阶段直流电能表检定装置检定标准不统一，且检定效率低的问题，本发明实施例提供一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其采用统一的检测标准可以同时对多个直流电能表进行检定，不仅大大提高了检定速率，而且为建立直流电能计量量值传递体系，制定电动汽车充电站直流电能计量量值传递规范和检定规范提供了依据，以下结合附图对本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统示意图，如图1所示，本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统，包括：计算机控制器、表源一体化装置和多个被检直流电能表，计算机控制器通过通信总线与表源一体化装置相连，计算机控制器通过通信总线向表源一体化装置发送检定任务，表源一体化装置根据接收到的检定任务同时检定多个被检直流电能表的电能误差。其中，通信总线可以选用RS232总线，用于实现计算机控制器和表源一体化装置之间的通信，当然，通信总线也可以选用本领域常用的其它总线，本发明对此不做限制。
表源一体化装置包括微处理器、电流源、多路电压源、标准脉冲输出模块、多路被检电能脉冲采样模块和多路电能误差计算模块。其中，微处理器通过通信总线与计算机控制器相连，微处理器用于接收计算机控制器下发的检定任务，并根据检定任务计算需要检定的电压量程和电流量程。
电流源与多个被检直流电能表电连接，用于向多个被检直流电能表串行输出与需要检定的电流量程相对应的电流，即使该电流的大小位于需要检定的电流量程之内。在本实施例中，以被检直流电能表的数量为6个进行说明，但应当指出的是，本领域的技术人员根据实际需要可以对被检直流电能表的数据进行对应扩展，其均应当处于本发明的保护范围之内。另外，电流源包括直接接入式电流源和分流器接入式电流源，其中，直接接入式电流源的输出电流范围为1mA-600A，分流器接入式电流源的输出电流范围为100μA-360mA。在对被检直流电能表进行检定时，可以根据任务需要选择对应的电流源为被检直流电能表提供检定电流。
多路电压源与多个被检直流电能表电连接，由于在本发明实施例中被检直流电能表的数量为六个，因此，多路电压源选择对应的六路电压源。六路电压源用于向六个被检直流电能表并行输出与需要检定的电压量程相对应的电压，即使该电压的大小位于需要检定的电压量程之内，在本发明实施例中，六路电压源的输出电压为3V-900V。
标准脉冲输出模块与电流源和六路电压源电连接，用于根据接收的电流和电压输出的标准电能脉冲。具体为，分别采集电流源的标准电流和电压源的标准电压，根据标准电流和标准电压计算功率值；标准脉冲输出模块还包括一转换模块，通过该转换模块将功率值转换成不同频率的标准电能脉冲。
多路被检电能脉冲采样模块与多个被检直流电能表电连接，由于在本发明实施例中被检直流电能表的数量为六个，因此，多路被检电能脉冲采样模块选择对应的六路被检电能脉冲采样模块。六路被检电能脉冲采样模块用于并行采集六个被检直流电能的被检电能脉冲，其中，该被检电能脉冲可以为电脉冲和/或光脉冲。
多路电能误差计算模块分别与标准脉冲输出模块和多路被检电能脉冲采样模块电连接，由于在本发明实施例中被检直流电能表的数量为六个，因此，多路电能误差计算模块选择对应的六路电能误差计算模块。六路电能误差计算模块分别接收标准脉冲输出模块输出的标准电能脉冲和六路被检电能脉冲采样模块输出的被检电能脉冲，并根据标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差。具体为：将每个被检直流电能表的被检电能脉冲mi分别代入下式中，求得对应被检直流电能表的电能误差δi，其中，在本发明实施例中，mi分别为m1、m2、m3、m4、m5和m6；δi分别为δ1、δ2、δ3、δ4、δ5和δ6。
式一：δi＝(mi-m0)/m0*100％，其中，m0为标准电能脉冲，mi为第i个被检直流电能表的被检电能脉冲，δi为第i个被检直流电能表的电能误差。
式二：mi＝Ri/(aH*Ci)，其中，Ri为第i个被检直流电能表的转数，Ci为第i个被检直流电能表的脉冲常数，aH为标准直流电能表的脉冲常数。
式三：aH＝(f*3600*1000)/(U*I)，其中，f为标准电能脉冲频率，U为六路电压源的满量程值，I为电流源的满量程值。
在一种优选实施例中，本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统还包括多表位误差显示模块，由于在本发明实施例中被检直流电能表的数量为六个，因此，多表位误差显示模块选择对应的六表位误差显示模块。六表位误差显示模块与六路电能误差计算模块电连接，用于接收六个被检直流电能表的电能误差并进行显示。
在一种优选实施例中，本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统还包括人机对话模块，人机对话模块与微处理器电连接，用于实现人机交互。
由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统通过电流源向多个被检直流电能表提供电流，通过电压源向多个被检直流电能表提供电压，通过多路被检电能脉冲采样模块采样多个被检直流电能表的被检电能脉冲，并将该被检电能脉冲传送至多路电能误差计算模块，通过标准电能脉冲输出模块生成标准电能脉冲，并将该标准电能脉冲传送至多路电能误差计算模块，多路电能误差计算模块根据接收到的标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差，其采用统一的检测标准同时对多个直流电能表进行检定，大大提高了检定速率。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，包括：
计算机控制器、表源一体化装置和多个被检直流电能表，计算机控制器通过通信总线与表源一体化装置相连，所述计算机控制器通过通信总线向表源一体化装置发送检定任务，所述表源一体化装置根据接收到的检定任务同时检定多个被检直流电能表的电能误差；
所述表源一体化装置包括微处理器、电流源、多路电压源、标准脉冲输出模块、多路被检电能脉冲采样模块和多路电能误差计算模块；
所述微处理器通过通信总线与计算机控制器相连，用于接收计算机控制器下发的检定任务，并根据检定任务计算需要检定的电压量程和电流量程；
所述电流源与多个被检直流电能表电连接，用于向多个被检直流电能表串行输出与所述电流量程相对应的电流；
所述多路电压源与多个被检直流电能表电连接，用于向所述多个被检直流电能表并行输出与所述电压量程相对应的电压；
所述标准脉冲输出模块与所述电流源和多路电压源电连接，用于根据接收的电流和电压输出标准电能脉冲；
所述多路被检电能脉冲采样模块与多个被检直流电能表电连接，用于并行采集多个被检直流电能的被检电能脉冲；
所述多路电能误差计算模块分别与所述标准脉冲输出模块和所述多路被检电能脉冲采样模块电连接，用于根据接收的标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，还包括多表位误差显示模块，所述多表位误差显示模块与所述多路电能误差计算模块电连接，用于接收多个被检直流电能表的电能误差并进行显示。
3.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，所述表源一体化装置还包括人机对话模块，所述人机对话模块与所述微处理器电连接。
4.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，所述被检电能脉冲包括光脉冲和电脉冲。
5.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，所述电流源包括直接接入式电流源和分流器接入式电流源。
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，所述直接接入式电流源的输出电流范围为1mA-600A；所述分流器接入式电流源的输出电流范围为100μA-360mA。
7.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，所述标准脉冲输出模块包括转换模块，所述转换模块用于将功率值转换成标准电能脉冲。
8.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，所述根据接收的标准电能脉冲和被检电能脉冲分别计算每个被检直流电能表的电能误差，具体包括：
采用下式计算每个被检直流电能表的电能误差：δi＝(mi-m0)/m0*100％，其中，m0为标准电能脉冲，mi为第i个被检直流电能表的被检电能脉冲，δi为第i个被检直流电能表的电能误差。
9.根据权利要求8所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，所述第i个被检直流电能表的被检电能脉冲mi具体包括：
mi＝Ri/(aH*Ci)，其中，Ri为第i个被检直流电能表的转数，Ci为第i个被检直流电能表的脉冲常数，aH为标准直流电能表的脉冲常数。
10.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩直流电能表检定系统，其特征在于，被检直流电能表的数量为六个，所述多路被检电能脉冲采样模块和多路电能误差计算模块分别为六路被检电能脉冲采样模块和六路电能误差计算模块。
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