CN213457342U - 一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统 - Google Patents
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Abstract
一种直流充电机现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，包括：直流充电机现场测试仪(10)、连接电缆、适配器(50)、数据处理模块和直流电能标准装置(60)，直流充电机现场测试仪(10)通过连接电缆与适配器(50)相连接，直流电能标准装置(60)与适配器(50)、数据处理模块分别相连接；直流充电机现场测试仪(10)包括：用于校准直流充电机现场测试仪电流I的电流量测模块(11)和用于校准直流充电机现场测试仪电压U的电压量测模块(12)。与现有技术相比，本实用新型对测试仪的高压输入实时反馈测量；同时增大电压输入端阻抗，降低电压电流合成带来的线路压降，最终减小系统误差。
Description
技术领域
本实用新型属于仪器仪表计量检定技术领域，更具体地，涉及一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统。
背景技术
随着国家对新能源产业的大力扶持，电动汽车行业的兴起，给电动汽车充电站行业带来了巨大的商机和广阔的市场。如图1所示，现有技术中，直流充电机是新能源汽车充电用设备，对充电量进行计量和结算，是涉及贸易结算的重要计量设备。直流充电机现场测试仪是在现场校准直流充电机的设备。为保障直流充电机现场测试仪的计量可靠性，使用直流电能表标准装置进行校准。那么对充电桩检定装置的溯源尤为重要。
直流电能表标准装置通常为虚功率源，电压和电流通过电气隔离输出，无法直接与现场测试仪的专用标准直流充电接口相连接，只能通过分离的电压电流接线进行连接，不能真实模拟现场情况，反映实际使用中的误差。
现有的技术方案为制作一个适配器，该适配器上装有一对标准直流充电接口和一套常规电压电流隔离的电气接线端子，通过常规电气接线端子与检定装置进行连接，通过符合GB/T 20234.3-2015规定的直流充电连接器，与现场测试仪上的标准直流充电接口进行连接。解决了标准装置的电压电流隔离输出的常规电气端子与现场测试仪标准直流充电接口不匹配的问题。
现有技术中，将直流充电机现场测试仪转接至直流电能标准装置的适配器，用于直流充电机现场测试仪电压和电流的溯源虽然可行，但是由于直流充电连接器线阻的原因，对电能进行校准的时候，大电流通过充电连接线产生的压降ΔV会造成一定误差。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种直流充电机现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，鉴于检定装置与现场测试仪连接导致的局限性，利用隔离电压、电流合成技术和线路压降消除技术。
本实用新型采用如下的技术方案。
一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，包括：直流充电机现场测试仪、连接电缆、适配器、数据处理模块和直流电能标准装置，直流充电机现场测试仪通过连接电缆与适配器相连接，直流电能标准装置与适配器、数据处理模块分别相连接；直流充电机现场测试仪包括：用于校准直流充电机现场测试仪电流I的电流量测模块和用于校准直流充电机现场测试仪电压U的电压量测模块。
优选地，适配器的IN+到直流充电机现场测试仪的IN+这条导线公用，直流充电机现场测试仪充电输入接口的共高端点处的电压反馈回直流电能标准装置的电压测量端，对直流充电机现场测试仪的高压输入实时反馈测量。
优选地，所述连接电缆为双枪头电缆。
优选地，数据处理模块包括：CPU、FPGA、DSP或ASIC中的至少一种。
优选地，使用直流电能标准装置给直流充电机现场测试仪输入的大电流为100A。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过采用了线路压降消除技术，利用特制的充电连接器，直接将被检测试仪充电输入接口的共高端点处的电压反馈回标准装置的电压测量端，对测试仪的高压输入实时反馈测量；同时增大电压输入端阻抗，降低电压电流合成带来的线路压降，最终减小系统误差。
附图说明
图1为充电桩现场测试仪系统示意图；
图2为直流充电机现场测试仪校准系统示意图。
图中：
10-直流充电机现场测试仪；
11-电流量测模块；12-电压量测模块；
20-双枪头电缆；
30-充电桩；
40-电动汽车；
50-适配器；
60-直流电能标准装置。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图2所示，一种直流充电机现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，包括：直流充电机现场测试仪10、双枪头电缆20、适配器50、数据处理模块和直流电能标准装置60，直流充电机现场测试仪10通过双枪头电缆20与适配器50相连接，直流电能标准装置60与数据处理模块和适配器50分别相连接。
直流充电机现场测试仪10包括：用于校准直流充电机现场测试仪的电流I的电流量测模块11和用于校准直流充电机现场测试仪的电压U的电压量测模块12。
直流电能标准装置可以分别校准直流充电机现场测试仪的电压U和电流I，电压和电流分开校准能将现场测试仪的电压和电流精确校准。测量时，连接关系是校准之前就全部连接好，还需要将适配器连接至现场测试仪电压测量端，即IN-端的连线处进行阻抗匹配，增大电压输入端阻抗，防止输入电流被电压回路分流，减小分流带来的系统误差。
将直流充电机现场测试仪10充电输入接口的共高端点处的电压反馈回直流电能标准装置60的电压测量端，即适配器50的IN+到直流充电机现场测试仪10的IN+这条导线公用，对直流充电机现场测试仪10的高压输入实时反馈测量。
数据处理模块，用于将计算获得的线阻R产生的压降干扰带入到电能计算补偿电能误差。可以理解的是，所述领域技术人员可以任意选择合适的部件作为数据处理模块，包括但不限于，CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理芯片)或ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)等等。
分n次使用直流电能标准装置给直流充电机现场测试仪输入大电流，其中n为正整数，其中，第i次使用直流电能标准装置给直流充电机现场测试仪输入的大电流为Ii1，i＝1,2,…,n；当输入的大电流为Ii1时，在直流电能标准装置上会测量到电压Ui1，在直流充电机现场测试仪上也会测量到电压Ui2。
可以理解的是，使用直流电能标准装置给直流充电机现场测试仪输入的大电流Ii1时，正是由于回路上存在线阻，产生了压降，在直流电能标准装置上测量到的电压Ui1将大于在直流充电机现场测试仪上测量到的电压Ui2。
可以理解的是，所述领域技术人员可以根据现场实际任意设定直流电能标准装置给直流充电机现场测试仪输入大电流的大小，一个优选但非限制性的实施方式为，输入约为100A的电流；同样地，多次输入的大电流可以相同，也可以部分相同，或者每次输入的电流不同。
同样可以理解的是，校准好之后的现场测试仪才能获得精确的Ui2值。
使用直流电能标准装置给直流充电机现场测试仪输入的大电流为Ii1，在直流电能标准装置测量到的电压Ui1，以及在直流充电机现场测试仪测量到的电压Ui2，就可以计算回路上的线阻
数据处理模块中，根据多次精准测量，在进行电能校准的时候，将获得的线阻
产生的压降干扰带入到电能计算补偿电能误差。电子负载是适配器，补偿就是将计算获得的线阻带入到实际电能计算中去补偿修正。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过采用了线路压降消除技术，即计算回路电阻进行补偿计算，利用特制的充电连接器，即适配器和双枪电缆，直接将被检测试仪充电输入接口的共高端点处的电压反馈回标准装置的电压测量端，即适配器的IN+到现场测试仪的IN+这条导线公用，对测试仪的高压输入实时反馈测量；同时增大电压输入端阻抗，降低电压电流合成带来的线路压降，最终减小系统误差。
本实用新型申请人结合说明书附图对本实用新型的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本实用新型的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本实用新型精神，而并非对本实用新型保护范围的限制，相反，任何基于本实用新型的实用新型精神所作的任何改进或修饰都应当落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，包括：直流充电机现场测试仪(10)、连接电缆、适配器(50)、数据处理模块和直流电能标准装置(60)，其特征在于，
直流充电机现场测试仪(10)通过连接电缆与适配器(50)相连接，直流电能标准装置(60)与适配器(50)、数据处理模块分别相连接；
直流充电机现场测试仪(10)包括：用于校准直流充电机现场测试仪电流I的电流量测模块(11)和用于校准直流充电机现场测试仪电压U的电压量测模块(12)。
2.根据权利要求1所述的一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，其特征在于：
适配器(50)的IN+到直流充电机现场测试仪(10)的IN+这条导线公用，直流充电机现场测试仪(10)充电输入接口的共高端点处的电压反馈回直流电能标准装置(60)的电压测量端，对直流充电机现场测试仪(10)的高压输入实时反馈测量。
3.根据权利要求1或2所述的一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，其特征在于：
所述连接电缆为双枪头电缆(20)。
4.根据权利要求1或2所述的一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，其特征在于：
数据处理模块包括：CPU、FPGA、DSP或ASIC中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种现场测试仪校准用适配器的电能补偿系统，其特征在于：
使用直流电能标准装置(60)给直流充电机现场测试仪(10)输入的大电流为100A。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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2020
- 2020-11-14 CN CN202022628535.7U patent/CN213457342U/zh active Active
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