充电桩直流电能表的充电设计方案

随着石化能源危机的加剧和环境的急剧恶化，各国政府都开始特别关注节能减排的途径。电动汽车由于其节能环保的特性而成为一种理想的选择。电动汽车的全面普及已是大势所趋。电动汽车充电设施的计量管理关系到计费结算能否公平公正，是影响电动汽车普及的一个关键因素。直流充电桩以其能提供快速充电服务的特性被赋予提供商业充电服务的重任。

直流充电桩电能表的计量需求 

直流充电桩可以直接给电动汽车电池充电，根据BMS 调节输出电压和电流，功能比交流充电桩要复杂很多。一般采用三相四线制或三相三线制供电，输出的电压和电流可调范围大（电压在0～800V、电流在0～600A的范围内变化）， 可以实现电动汽车快速充电。直流充电桩可以分为单枪充电、双枪轮充、双枪同充、一拖四群充四类，其各自优缺点和相应的计量需求如下表：

直流充电桩电能表计费的解决方案

首先，要明确直流充电桩计费点。计费点的选择主要考虑两方面的因素: 经济效益和计量准确性。直流充电桩从交流输入侧到直流输出侧经历了整流变换，这些器件是发热器件，期间损耗1.2%以上，从公平角度应选择直流输出侧计量。

其次，电流传感器需要选择。目前有两种主要的传感器：分流器和霍尔传感器。分流器实际就是一个阻值很小的电阻，当有直流电流通过时，产生压降。把大电流转换成mV级电压信号。分流器造价低，但不隔离。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，通过放大电路，可以把交直流电流变换成0~5v或0~20mA的小信号。隔离输出，精度优于1%，造价略高。

直流充电桩电能表的计费方案可以分为以下四种：

方案1：芯片级方案

主控板通过计量芯片实现控制和计量功能，无需额外直流电能表。此方案需要设计者具备全面的计量产品设计知识，难度较大，且需考虑计量部分如何施加铅封问题。不易通过计量认证。

方案2、模块级方案

采用第三方计量电路模块，主控板读取模块电能信息作为充电消费的电能。与方案1相比设计难度降低，同样不易通过计量认证。

方案3、使用专用直流电能表方案

采用独立的直流电能表作为计量依据，主控板读取直流电能表电能作为充电消费电能。此方案中的直流电能表可选择已通过计量认证的产品，符合计量法规要求，是典型方案。

方案4、使用计费控制一体化智能直流电能表方案

直流电能表除具有电能计量功能外还具有充电控制功能，作为充电桩的核心元件。此方案需要智能型直流电能表，对表计厂家要求高。

选直流电能表可优先选择科为电气，科为是一家致力于充电桩领域智能电能计量产品、读卡器模块以及国家电网、南方电网需求的智能电能表产品的研发、制造、销售和服务的企业。 公司位于中国电器之都浙江省乐清市温州大桥工业区，拥有完善的生产、检测和试验设备。 具备多年电能计量产品研发和生产制造经验。主营：直流电能表、智能电能表、导轨式电能表、充电桩电能表。