CN204536528U - 一种充电桩直流电能表检定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动汽车充电桩领域，包括电源、电流电压比例标准、数据处理装置；电源包括电流源和电压源；电流电压比例标准包括直流标准分压器、直流电流比例标准、采样电阻；数据处理装置包括数据采集单元、数据处理单元；数据采集单元包括屏蔽接线盒、采集卡；直流电压源和直流电流源为检定回路提供电压和电流；采样数据采集单元的两路模拟通道分别采集检定回路中的电流和电压信号，电压采集通道与被检电能表电压端子并联于测量回路，通过直流标准分压器得到采样信号；电流采集通道与被检电能表电流端子串联于测量回路，通过直流电流比例标准和采样电阻获得采样信号；数据采集单元的数字通道采集被检电能表的脉冲周期实现对被检电能表的检定。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电桩领域，具体涉及一种充电桩直流电能表检定装置。
背景技术
电动汽车作为国家新能源战略的重要组成部分，正在飞速发展中。根据电动汽车使用的车载电池的特性，大中型电动汽车一般采用直流方式充电。由于充电时的直流电压为400～800V，电流为0～500A，市场上原有的直流电能表在功能上无法适应充电桩电能计量的需要。如果用交流侧使用交流电能表计量电能，会将整流时的电能损耗算在了用户侧，增加用户充电费用，不利于电动汽车个人用户的普及。一些电能表生产厂家针对这种情况研制了用直流充电桩电能计量的直流电能表。由于该类电能表额定电压和额定电流高，现有的计量检定装置无法根据直流电能表检定规程对电能表的性能进行检测。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种充电桩直流电能表检定装置，能够有效满足电能表的测量范围，全面准确地评估直流电能表电能计量性能。
本实用新型提供的一种充电桩直流电能表检定装置，包括电源、电流电压比例标准、数据处理装置；所述电源包括直流电流源和直流电压源；所述电流电压比例标准包括直流标准分压器、直流电流比例标准、采样电阻；所述数据处理装置包括数据采集单元、数据处理单元、人机交互单元；所述数据采集单元包括屏蔽接线盒、屏蔽电缆、采集卡；所述直流电压源与被检直流电能表的电压端子连接，所述直流电流源与被检直流电能表的电流端子连接，所述直流电压源和直流电流源为检定回路提供高压和大电流；所述直流标准分压器一端连接所述直流电压源，所述直流标准分压器另一端连接所述数据采集单元；所述采样电阻一端连接所述直流电流源，采样电阻另一端连接所述数据采集单元；被检直流电能表的脉冲输出端与所述数据处理装置连接；所述采样数据采集单元的两路模拟通道分别采集检定回路中的电流和电压信号，其中电压采集通道与被检电能表电压端子并联于测量回路，通过直流标准分压器得到采样信号；电流采集通道与被检电能表电流端子串联于测量回路，通过直流电流比例标准和采样电阻获得采样信号；所述数据采集单元的数字通道采集被检电能表的脉冲周期实现对被检电能表的检定。
上述方案中，所述电流源是SWL-500/8V型伺服电源，纹波系数优于0.01%，最大输出电流为500A，所述电压源最大输出电压为10 kV，最大负载电流15mA，最大输出功率150W。
上述方案中，所述直流标准分压器是10000/10或10000/1或10000/0.1中的一种。
上述方案中，所述采集卡有16路模拟输入端口和24个数字I/O。
本实用新型的有益效果：a、本检定装置由电源、电流电压比例标准、数据采集单元、数据处理单元、人机交互单元组成，检定时可以根据实际需要选择合适量程；b、本检定装置采用实时脉冲周期比较法校准电能，实时测量被检电能表的脉冲周期，并与标准脉冲周期进行比较，测量方便快捷；c、本检定装置采用虚功率的方式实现电能表的校准检定工作，检定装置工作时无需消耗大量电能，节能环保；d、本检定装置利用虚拟仪器平台作为数据处理和操作显示平台，检定时可以实时观察检定情况，测量数据和误差分析可以根据需要保存为Excel等文件，无需在检定时进行数据记录和后期数据处理，提高检定效率；e、为了满足对0.5级、1.0级、2.0级及以下直流电能表的校准检定工作，本检定装置设计参数为：电源输出电压0～10 kV；电源输出电流0～500A；检定装置电能计量最大允许误差±（0.05%读数+0.05%量程）。
附图说明
图1是一种充电桩直流电能表检定装置原理框图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
如图1所示，一种充电桩直流电能表检定装置，包括电源、电流电压比例标准、数据处理装置；所述电源包括直流电流源和直流电压源；所述电流电压比例标准包括直流标准分压器、直流电流比例标准、采样电阻；所述数据处理装置包括数据采集单元、数据处理单元、人机交互单元；所述数据采集单元包括屏蔽接线盒、屏蔽电缆、采集卡；所述直流电压源与被检直流电能表的电压端子连接，所述直流电流源与被检直流电能表的电流端子连接，所述直流电压源和直流电流源为检定回路提供高压和大电流；所述直流标准分压器一端连接所述直流电压源，所述直流标准分压器另一端连接所述数据采集单元；所述采样电阻一端连接所述直流电流源，采样电阻另一端连接所述数据采集单元；被检直流电能表的脉冲输出端与所述数据处理装置连接；所述采样数据采集单元的两路模拟通道分别采集检定回路中的电流和电压信号，其中电压采集通道与被检电能表电压端子并联于测量回路，通过直流标准分压器得到采样信号；电流采集通道与被检电能表电流端子串联于测量回路，通过直流电流比例标准和采样电阻获得采样信号；所述数据采集单元的数字通道采集被检电能表的脉冲周期实现对被检电能表的检定。
进一步的，所述电流源是SWL-500/8V型伺服电源，纹波系数优于0.01%，最大输出电流为500A，所述电压源最大输出电压为10 kV，最大负载电流15mA，最大输出功率150W。
进一步的，所述直流标准分压器是10000/10或10000/1或10000/0.1中的一种。
进一步的，所述采集卡有16路模拟输入端口和24个数字I/O。
检定装置采用虚拟功率的方式，使用直流电压源和直流电流源分别为检定回路提供高压和大电流，数据采集单元的两路模拟通道分别采集检定回路中的电流和电压信号，其中，电压财经通道与被检定电能表电压端子并联于测量回路，通过直流标准分压器得到采样信号，电流采集通道与被检电能表电流端子串联与测量回路，通过直流电流比例标准和采样电阻获得采样信号，数据采集单元的数字通道采集被检电能表的输出脉冲，检定装置通过比较标准脉冲周期实现对被检测电能表的检定。
该充电桩直流电能表检定装置可以推动汽车电动车充电桩直流电能表检定工作在国内的开展，使用本检定装置能对直流电能表的电能计量性能进行有效的校准、检定，对电能的选型提供依据；还可以作为电能表生产厂家在制造过程中调试、出厂检验的测试仪器，本检定装置采用模块化设计，各个组件相互独立，方便拆卸，可根据不同的需要应用于现场检定或实验室检定。
所述实施例为本实用新型优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种充电桩直流电能表检定装置，其特征在于，包括电源、电流电压比例标准、数据处理装置；
所述电源包括直流电流源和直流电压源；
所述电流电压比例标准包括直流标准分压器、直流电流比例标准、采样电阻；
所述数据处理装置包括数据采集单元、数据处理单元、人机交互单元；
所述数据采集单元包括屏蔽接线盒、屏蔽电缆、采集卡；
所述直流电压源与被检直流电能表的电压端子连接，所述直流电流源与被检直流电能表的电流端子连接，所述直流电压源和直流电流源为检定回路提供高压和大电流；
所述直流标准分压器一端连接所述直流电压源，所述直流标准分压器另一端连接所述数据采集单元；所述采样电阻一端连接所述直流电流源，采样电阻另一端连接所述数据采集单元；
被检直流电能表的脉冲输出端与所述数据处理装置连接；
所述采样数据采集单元的两路模拟通道分别采集检定回路中的电流和电压信号，其中电压采集通道与被检电能表电压端子并联于测量回路，通过直流标准分压器得到采样信号；电流采集通道与被检电能表电流端子串联于测量回路，通过直流电流比例标准和采样电阻获得采样信号；所述数据采集单元的数字通道采集被检电能表的脉冲周期实现对被检电能表的检定。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩直流电能表检定装置，其特征在于，所述电流源是SWL-500/8V型伺服电源，纹波系数优于0.01%，最大输出电流为500A，所述电压源最大输出电压为10kV，最大负载电流15mA，最大输出功率150W。
3.根据权利要求1所述的一种充电桩直流电能表检定装置，其特征在于，所述直流标准分压器是10000/10或10000/1或10000/0.1中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种充电桩直流电能表检定装置，其特征在于，所述采集卡有16路模拟输入端口和24个数字I/O。
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