充电桩电量计量
一、电量计量
充电桩主要通过电能计量装置来实现电能的计量。电能计量装置中最常见的是电能表。从上上世纪70年代末到现在，电能表经历了感应式、脉冲式、电子式的发展后，进入到了智能式阶段的发展，以下介绍了各阶段电能表的原理、优缺点及适用范围：
感应式电能表的计量原理是：电磁感应原理、转盘转速与功率成正比。优点：可靠稳定、价格低；缺点：精度低、功率较单一、频率范围窄。因此，其使用场合为计量要求不高的场所。
机电式电能表的计量原理是：测量部分依据电磁感应、计量部分将转盘数转换成脉冲数。优点：可靠稳定、价格适中；缺点：精度低、频率范围窄。因此，其是过度产品，基本处于淘汰状态。
电子式电能表的计量原理是数字采集模拟量，应用乘法器、积分器完成计量。优点：精度高、可扩展性强。缺点是价格高、易受干扰。因此，其主要应用于计量要求较高的场所。
智能电能表沿用电子式电表原理，扩展功能多，带通信接口。其优点是精度高，但其价格也高，适用于特殊要求场合。
1.智能电表及计量方案
电能表是电能计量单元的重要计量装置，电能的计量是通过与电能表进行通讯，来获取电能数据的。通过IC 与技术以及设计的结算方案
来进行交易结算，方使用户支付。智能电表就是应用计算机技术、通讯技术等，形成以智能芯片为核心，具有电功率计量记时、计费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。充电桩控制系统中，智能电表通过与充电机、监控系统之间的通信，实现了电能表数据科学地采集、上传、处理以及传送，满足了抄表计费、管理决策、工程分析的所有需求。电能计量装置安装在为充电机提供电能的电源插座进线侧，且在电能计量装置和充电电源插座之间不应接入其他与电动汽车充电无关的设备。
根据充电桩的功能需求，充电计量装置的功能必须包含有分时段计费，交易数据也要能保存。计量装置还应具有相应的通讯接口、以及正、反向和组合有功电能的计量功能，以便充电桩嵌入式控制系统获取电能数据。组合有功电能可由正反向有功电能进行选择性组合。
2.智能电表RS485接口电路设计
RS485通讯方式具有抗干扰性强的优点，因此能够可靠地获取计量单元的电能数据。智能电表RS485通讯硬件电路的设计如图1，通过S3C44BOX处理器的外设串行接口UART，经MAX48SE芯片后转换为RS485信号电平。
二、IC卡读卡器
充电桩内部装有射频卡读卡器，用户可以向电力部门申购专用的充电IC卡，充电时在连接好充电电缆并在读卡器感应区刷卡后，充电桩将显示当前余额，用户按下充电按钮，即开始给电动汽车充电。
用户使用充电桩时，第一步是正确刷卡进入系统，此时显示器会将用户的账号、卡内余额这些用户信息，通过射频卡读写装置获取并显示，继而提醒用户将充电插头连接，在充电电缆连接正确后，自动充满、定电量充电、定时间充电、定费用充电等充电方式可供用户选择，用户可自行设置充电参数；充电启动之前，用户可根据需要选择短信通知服务，以便掌握充电状态信息；随之，充电过程的启动需用户再次刷卡，这时用户的卡内被写入未付费的标识，用户在未完成这次交易之前就无法再使用该IC 卡，充电桩控制系统将定时获得充电过程中的电量、时间、故障信息等状态参数并显示出来。当充电机充电已结束，或用户设置的充电参数已达到，此时充电结束。此次交易在用户再次刷卡后结束，未付费标识被系统自动消除。当然，用户可以选择在充电过程中的任意时刻刷卡结束充电并完成交易。
汽车充电桩专用电表的应用方案 一、背景 近期，关于鼓励电动汽车充电桩投资的利好政策密集出台，从发改委发布《关于加强城市停车设施建设的指导意见》，到克强总理提出加快电动汽车充电基础设施，再到国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，充电桩行业迎来重大的发展机遇。充电桩投资的增长，也带来了部用电计量设备的需求。新宏博智能电表，为各类充电桩厂家及系统集成商提供了一整套配电系统监测，充电电能计量产品及解决方案。 二、产品概述 智能电表采用现代先进的微电子技术、计算机技术、电测量技术以及数据通信技术研制而成。新宏博智能电表具有极高的性能价格比，且具有测试精度高、性能稳定的特点，无需外部供电可查询参数配置和电量、采用DIN35mm轨道，方便安装于各种充电桩箱体部。 三、应用方案 交流充电桩应用方案 交流充电桩是指采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电源的专用供电装置，最大额定功率为7kW，主要适用于为小型乘用车慢速充电。交流充电桩作为输出设备，需要对输出电能进行计量和控制，通过安装交流电能表和控制断路器实现这两个功能。 目前全系列交流电表均达到0.5s级有功电能的计量等级，符合GB/T28569-2012国家标准，为用户提供高精度的计量方案。同时，根据充电桩功率大小、交直流应用，新宏博丰富的计量产品线，单相或三相，1P到4P的尺寸，满足各类安装环境要求，为用户提高最佳计量方案。
直流充电桩应用方案 直流充电桩，也称快速充电桩，小型直流充电桩一般功率在12kW左右，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间，补充50-60%以上的电能。不同于交流充电桩，直流充电桩需要将部计量设备更换成直流电表。 直流电能表可达到1级计量精度，并支持最大4路直流线路用电计量，能够直接测量显示系统的用电量和历史用电量，并带有RS485接口，与微机进行数据交换。 产品选型表 用电种类型号产品图片主要功能
《电动汽车交流充电桩》计量检定规程编写说明 一、任务来源 《电动汽车交流充电桩》计量检定规程的编写任务，是根据山东省质量技术监督局“鲁质监量便字（2016）155号”批准立项，列入2016年工作计划。 批准由山东省计量科学研究院等单位负责起草工作。 二、规程起草的必要性 山东省政府2016年出台《加快全省电动汽车充电基础设施建设的实施意见》，根据意见，今后山东新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件；到2020年，山东将建成920座充电站、35万个充电桩。 充电桩用于贸易结算，关乎民生，是潜在的舆论焦点。山东作为经济强省，大力发展清洁能源和电动汽车大环境下，计量部门对充电桩的量传应及早开展。 保证电动汽车用户充电交易的公平、公正，是电动汽车商业化运行的保证；将充电桩归为贸易结算类计量器具，建立一套量值传递体系进行计量检定是亟待解决的问题。 只有提供有效的计量保障，才能与充电基础设施建设形成良性互动，更好促进电动汽车产业健康快速发展。电动汽车充电桩为贸易结算提供可靠量值的依据是检定规程，在当前没有国家检定规程的情况下，必须制定地方检定规程解决充电桩贸易结算技术依据问题。 三、规程的主要技术依据及原则 GB/ T 18487.1-2015 《电动车辆传导充电系统第1部分：一般要求》 GB/ T 18487.3-2001 《电动车辆传导充电系统电动车辆交流/直流充电桩(站)》 NB/T33002-2010 电动汽车交流充电桩技术条件等等 经过申报、专家论证，生产企业的试验测试以及山东计量院的技术文献查询、试验验证，于2016年7月向山东省质量技术监督局提交《电动汽车交流充电桩》报审稿。四、规程起草工作过程和计划 1．2016年5月成立《电动汽车交流充电桩》地方规程起草组，着手进行前期资料收集、技术方案确定、编写计划的制定工作。 2．2016年05月至2016年07月，调研、试验和起草工作。
电动汽车充电桩电表的应用与控制方法 一、背景 近期，关于鼓励电动汽车充电桩投资的利好政策密集出台，从发改委发布《关于加强城市停车设施建设的指导意见》，到李克强总理提出加快电动汽车充电基础设施，再到国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，充电桩行业迎来重大的发展机遇。充电桩投资的增长，也带来了内部用电计量设备的需求。新宏博智能电表，为各类充电桩厂家及系统集成商提供了一整套配电系统监测，充电电能计量产品及解决方案。 二、产品概述 智能电表采用现代先进的微电子技术、计算机技术、电测量技术以及数据通信技术研制而成。新宏博智能电表具有极高的性能价格比，且具有测试精度高、性能稳定的特点，无需外部供电可查询参数配置和电量、采用DIN35mm轨道，方便安装于各种充电桩箱体内部。 三、应用方案 交流充电桩应用方案 交流充电桩是指采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电源的专用供电装置，最大额定功率为7kW，主要适用于为小型乘用车慢速充电。交流充电桩作为输出设备，需要对输出电能进行计量和控制，通过安装交流电能表和控制断路器实现这两个功能。 目前全系列交流电表均达到0.5s级有功电能的计量等级，符合GB/T28569-2012国家标准，为用户提供高精度的计量方案。同时，根据充电桩功率大小、交直流应用，新宏博丰富的计量产品线，单相或三相，1P到4P的尺寸，满足各类安装环境要求，为用户提高最佳计量方案。
直流充电桩应用方案 直流充电桩，也称快速充电桩，小型直流充电桩一般功率在12kW左右，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间内，补充50-60%以上的电能。不同于交流充电桩，直流充电桩需要将内部计量设备更换成直流电表。 直流电能表可达到1级计量精度，并支持最大4路直流线路用电计量，能够直接测量显示系统的用电量和历史用电量，并带有RS485接口，与微机进行数据交换。 产品选型表 用电种类型号产品图片主要功能
苏州帕斯珀电子科技有限公司施工标准 电动汽车充电站及充电桩施工标准 Standard for construction of electric vehicle charging station and charging point 2018 - 02- 02 编制2018 - 02 - 实施苏州帕斯珀电子科技有限公司发布
目次 前言 1 范围 2 标准引用文件 3 名词术语 4 总则 5 充电站和充电桩的组成和功能 5.1 充电站的组成和功能 5.2 充电桩的组成和功能 5 充电站的规模和类型 5.1 充电站规模 5.2 充电站类型 5.3 充电机配置 5.4 公共充电站的设置 6 充电站选址和充电桩设置 6.1 充电站选址 6.2 充电桩设置 6.3 充电站布置 6.4 充电机和充电桩技术要求 7 负荷等级与供电电源 7.1 负荷及负荷等级 7.3 供电电源要求 8 充电站和充电桩配电系统 8.1 主要电气设备的选择 8.2 充电站配电系统 8.3 充电桩配电系统 8.4 配电线路及敷设 9 电能质量的要求 9.1 电压偏差要求 10 电气照明 10.1 照度标准 10.2 照明光源
. 10.3 照明种类 11 防雷与接地 11.1 一般要求 11.2 接地要求 12 电气测量和计量 12.1 一般要求 12.2 表计的设置 13 充电站安全防护 13.1 消防及安全 13.2 噪音限值 13.3 标志标识 14 对其他专业的设计要求 14.1 土建专业 14.2 通风专业
. 前言 为贯彻落实国家节能环保政策，促进电动汽车推广应用，延伸供电服务价值链，指导和规范电动汽车配套充电设施建设，特制定本标准。 本标准是由苏州帕斯珀电子科技有限公司制定。最终解释权归公司所有；
ICS 29.240 Q/ GDW 国家电网公司企业标准 Q／GDW485－2010 电动汽车交流充电桩技术条件 Technical specitication for electric vehicle charging spot 2010-08-30发布 2010-08-30 实施 国家电网公司发布
一、编辑背景 为了适应电动汽车的发展和应用，支撑电动汽车充电设施师范试点建设，在国家电网公司的领导下，开展了充电设施标准化研究和标准体系建设，2008年12月，国家电网公司发布了第一批企业标准。包括《电动汽车非车载充电机通用要求》等六项标准；2009年12月发布了弟二批企业标准。包括《电动汽车车载充放电装置通用技术要求》等四项标准，为国家电网公司电动汽车能源供给基础设施的建设提供了指导，2010年，根据充电设施建设的要求，并结合示范工程取得的经验和成果，国家电网公司启动了电动汽车充电设施相关企业标准的制修订工作，以完善电动汽车充电设施体系，为充电设施示范试点建设的大范围开展提供有力的标准支持。 二、编辑主要原则及思路 1.根据国家电网公司电动汽车充电设施建设规划，结合充电设施示范工程取得的经验和成果，考虑五年内充电设施的技术发展和建设要求，编制本标准。 2.本标准规定电动汽车交流充电桩的基本构成、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则及标志和标识等。 3.本标准适用于国家电网公司建设的电动汽车交流充电桩，用于指导电动汽车交流充电桩的设计、生产和检验。 三、条文说明 1.范围 标准涵盖了交流充电桩的基本构成、主要功能要求、技术要求及实验方法等，是交流充电桩设计和生产的基本要求，也可作为交流充电桩采购和验收的基本条件。 2规范性引用文件 交流充电桩是一种低压交流设备，根据其基本特点，本标准重点参考了GB 7251.1 2005《低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》和GB7251.3 2006《低压成套开关设备和控制设备第3部分对专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备—配电板的特殊要求》，引用了其中部分电气、安全性能指标及实验方法。 3.术语和定义 交流充电桩，在有些标准中又称为交流供电装置。 4.基本构成 本标准列出的“桩体、充电插座、保护控制装置、计量装置、读卡装置、人机交互界面等”是交流充电桩的基本构成。应允许生产厂商按照要求在此基础上增加其他辅助结构、 5.功能要求 本部分规定了交流充电桩的主要功能，包括人机交互、计量、刷卡付费、通讯、安全防护、自检等。 5.1.1 根据使用环境和显示数据量，可选择配置数码管和液晶显示屏等。
便携式交流新能源车充电桩电能计量检定装置CPMT-63A 一、产品介绍 北京群菱能源专业生产的交流/直流充电桩电能计量检定装置，可满足JJG1148－2018《电动汽车交流充电桩》及JJG1149-2018《电动汽车非车载充电机》标准中对计量性能测试要求，可对充电设备进行电能计量精度校准检测，是充电桩电能计量不可或缺的重要测试工具。 便携式交流新能源车充电桩电能计量检定装置CPMT-63A由高精度交流电能模块、主控单元、高性能嵌入式一体化触摸屏、嵌入式实时多任务操作系统及组态软件等组成。具有精度高、体积小、重量轻，便于携带等特点，可满足实验室及现场多种场合工作误差、显示误差、付费金额误差、时钟示值误差等计量检定等测试的需要。 三、主要功能和特点 1. 检定装置可完成工作误差、显示误差、付费金额误差、时钟示值误差等检定项目，检定结果直接显示在测试软件中，一目了然。 工作误差：检定装置采用定低频脉冲数（N）比较法或高频脉冲数预置法在检定规程所规定的负载点进行多次测定，取各次测定数据的平均值计算相对误差，以确保数据的准确性。 示值误差：检定装置对充电桩进行检定，加额定负载运行一段时间，停止运行后，只需将充电机显示电能和实测电能输入软件，检定装置可自动计算显示误差。 付费金额误差：只需将实际测量电量、当前费率电价和充电机显示的金额输入软件，检定装置可自动计算付费金额误差。 时钟示值误差：检定装置采用进口GPS对时装置，以GPS卫星获得的标准时间为时间基准，与充电桩实时进行比较，来精准测定充电机的时钟示值误差。 2. 设备具有负载与实车2种计量检测方式，满足使用不同加载方式实施计量测试工作。 3. 设备采用便携式设计，体积小、重量轻，可以满足实验室及现场等多种使用场合计量的需要。 4. 设备人机界面采用了高性能嵌入式一体化触摸屏，同时还预装微软实时多任务操作系统Win7（中文版）及检定软件，自动采集数据并生成测试报告，使操作变得更加简单生动，达到了完美的融合。
充电桩计量及监控装置 随着可再生能源技术的不断突破，光伏、风力发电等新型绿色能源已经成为电力供应的重要补充，电动汽车由于其零污染排放而日益受到青睐，而负责给电动汽车供电的充电桩作为电动汽车的附属设施，越来越多地进入人们的视野，其运行的安全性也日益受到关注，安科瑞电气凭借多年智能电网用户端产品的深入开发，推出了适用于电动汽车充电桩的电气安全、电能计量的产品应用方案。 一、 交流充电桩产品方案： 交流充电桩一般功率在7kW 左右，总进线回路配置电能质量分析仪，对整个充电桩供电回路电能质量进行监测。进线回路同时设置电气火灾监控装置。充电桩内部配置充电管理控制器，负责充电计费控制；单相导轨式交流电能表，用于充电电能计量，电能数据由充电管理控制器通过RS485通讯口读取；进线侧配置带漏电保护断路器；充电侧配置带电操微型断路器等。 N 至充电枪 电能质量APQM-S 电气火灾ARCM-300J1 至充电枪 至充电枪 ...
二、 小型轿车直流快速充电桩 小型轿车直流快速充电桩一般功率在15~60kW 左右，总进线回路配置电能质量分析仪，对整个充电桩供电回路电能质量进行监测。进线回路同时设置电气火灾监控装置，接入火灾监控后台系统。充电回路采用三相供电，其进线配置带漏电保护的微型断路器。充电管理控制器负责外部人机接口，充电控制、读取直流电能表的电能数据，控制直流充电输出断路器的分合闸等。嵌入式直流电能计量表配合外置霍尔传感器或分流器实现对充电电能的计量，霍尔由于其非接触测量和分流器相比，能具有更高的安装便利性和电气安全性能。 N PZ72-DE/VC 直流电能表分合闸控制 电气火灾ARCM-300J1 电能质量 APQM-S PZ72-DE/VC 直流电能表分合闸控制
电动车充电桩计量测试的两个难点 随着新能源电动汽车行业的快速发展，作为新能源电动汽车基础配套设施的电动汽车充电桩也越来越普及。充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。 目前，各级政府和有关企业开展了电动汽车充电技术及设施标准化工作，计量作为重要的一个方面，计量标准、验收规范对做产品至关重要。虽然历经几年，但电动车和充电桩计量产业仍处于初期阶段，还存在一些技术和运营方面的难点。 技术方面 1、谐波问题：像很多电子设备一样，充电桩以直流居多，不可避免的会受谐波的影响。直流桩谐波大可能会造成计量采集互感器失真。 2、计量计费并不是表计独有，就像现在手机对相机产业的冲击，充电桩很可能作为整体计量装置，那时计量计费功能也只是充电桩功能的一部分。 3、充电桩的计量电表既要实现计量计费又要具备有序充放电控制，涉及安全，通讯等问题。 运营方面 1、计费问题：电动汽车充电不同于日常用电场景，费用的结算涉及：场地提供方、充电桩的资产方、充电的运营方、车主、售电公司、供电公司，属于多方参与的多边交易场景，如何实现资源利用最大化下的可信交易，还需要不断探讨。 2、资产管理：充电桩如果作为计量资产进行管理，如何检定，如何全寿命周期管理问题不容忽视。 交直流充电桩电能计量检定装置的研发、设计及生产，主要依据以下标准及规范：
充电桩计量与监控解决方案 近期，关于鼓励电动汽车充电桩投资的利好政策密集出台，从发改委发布《关于加强城市停车设施建设的指导意见》，到李克强总理提出加快电动汽车充电基础设施，再到国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，充电桩行业迎来重大的发展机遇。充电桩投资的增长，也带来了内部用电计量与控制器件的需求。新宏博充电桩计量与控制解决方案，为各类充电桩厂家及系统集成商提供了一整套配电系统监测，充电电能计量，远程智能控制及防雷保护产品及解决方案。 交流充电桩 交流充电桩是指采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电源的专用供电装置，最大额定功率为浪涌，因此需要配置防雷保护器，避免雷击浪涌冲击。交流充电桩作为输出设备，需要7kW，主要适用于为小型乘用车慢速充电。交流充电桩很多安置于户外，容易遭受雷击对输出电能进行计量和控制，通过安装交流电能表和控制断路器实现这两个功能。
用电种类 型号 产品图片 主要功能 单相交流电表 XHB-DDSD 系 列 单相电能、电流规格20(80)、RS485通讯接口、MODBUS/DLT645协议、全电参量测量， 导轨式安装 交流防雷器 MC2系列 20KA-40KA 电涌保护、遥信报警接口、失效 检测指示、漏流小标准模块化安装、内置过 流断路装置、可插拔更换防雷模块 自动重合闸断 路器 XHB-RCAR-C100系列 开关量控制及输出、220V 交流供电、远程控 制、自动重合、可编程 自动重合闸断 路器 XHB-RCAR 系 列 RS485通信接口、开关量输入输出、24V 直流供电、远程控制、自动重合、可编程 直流充电桩 直流充电桩，也称快速充电桩，小型直流充电桩一般功率在12kW 左右，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间内， 补充50-60% 以上的电能。与交流充 电桩相比， 直流充电桩需要将内部设备更换成直流专用设备，交流防雷器更换为直流防雷器，交流电表更换为直流电表等。
电动汽车相关技术标准 GB 50156-2002 《汽车加油加气站设计与施工规范》 GB/T 18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》 GB/T 18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》GB/T 18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机（站）》 GB/T 19596-2004 《电动汽车术语》 GB/T 20234-2011 《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》 QC/T 743-2006 《电动汽车用锂离子蓄电池》 Q/GDW 233-2009 《电动汽车非车载充电机通用技术要求》 Q/GDW 234-2009 《电动汽车非车载充电机电气接口规范》 Q/GDW 235-2009 《电动汽车非车载充电机通信规约》 Q/GDW 236-2009 《电动汽车充电站通用要求》 Q/GDW 237-2009 《电动汽车充电站布置设计导则》 Q/GDW 238-2009 《电动汽车充电站供电系统规范》 NB/T 33001-2011 《电动汽车非车载传导式充电机技术条件》 NB/T 33002-2011 《电动汽车交流充电桩技术条件》 NB/T 27930-2011 《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》电气技术标准 GB 50052-95 《供配电系统设计规范》 GB 50053-94 《10kV以下变电所设计规范》 GB 50054-95 《低压配电设计规范》； GB 50055-93 《通用用电设备配电设计规范》 GB 50217-2007 《电力工程电缆设计规范》 GB 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》 GB/T 14549-93 《电能质量公用电网谐波》 GB/T 17215.211-2006《交流电测量设备通用要求、试验和试验条件》 GB/T 17215.322-2008《静止式有功电能表0.2S级和0.5S级》 DL/T 856-2004 《电力用直流电源监控装置》 JB/T 5777.4-2000 《电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求》
充电桩电量计量 一、电量计量 充电桩主要通过电能计量装置来实现电能的计量。电能计量装置中最常见的是电能表。从上上世纪70年代末到现在，电能表经历了感应式、脉冲式、电子式的发展后，进入到了智能式阶段的发展，以下介绍了各阶段电能表的原理、优缺点及适用范围： 感应式电能表的计量原理是：电磁感应原理、转盘转速与功率成正比。优点：可靠稳定、价格低；缺点：精度低、功率较单一、频率范围窄。因此，其使用场合为计量要求不高的场所。 机电式电能表的计量原理是：测量部分依据电磁感应、计量部分将转盘数转换成脉冲数。优点：可靠稳定、价格适中；缺点：精度低、频率范围窄。因此，其是过度产品，基本处于淘汰状态。 电子式电能表的计量原理是数字采集模拟量，应用乘法器、积分器完成计量。优点：精度高、可扩展性强。缺点是价格高、易受干扰。因此，其主要应用于计量要求较高的场所。 智能电能表沿用电子式电表原理，扩展功能多，带通信接口。其优点是精度高，但其价格也高，适用于特殊要求场合。 1.智能电表及计量方案 电能表是电能计量单元的重要计量装置，电能的计量是通过与电能表进行通讯，来获取电能数据的。通过IC 与技术以及设计的结算方案
来进行交易结算，方使用户支付。智能电表就是应用计算机技术、通讯技术等，形成以智能芯片为核心，具有电功率计量记时、计费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。充电桩控制系统中，智能电表通过与充电机、监控系统之间的通信，实现了电能表数据科学地采集、上传、处理以及传送，满足了抄表计费、管理决策、工程分析的所有需求。电能计量装置安装在为充电机提供电能的电源插座进线侧，且在电能计量装置和充电电源插座之间不应接入其他与电动汽车充电无关的设备。 根据充电桩的功能需求，充电计量装置的功能必须包含有分时段计费，交易数据也要能保存。计量装置还应具有相应的通讯接口、以及正、反向和组合有功电能的计量功能，以便充电桩嵌入式控制系统获取电能数据。组合有功电能可由正反向有功电能进行选择性组合。 2.智能电表RS485接口电路设计 RS485通讯方式具有抗干扰性强的优点，因此能够可靠地获取计量单元的电能数据。智能电表RS485通讯硬件电路的设计如图1，通过S3C44BOX处理器的外设串行接口UART，经MAX48SE芯片后转换为RS485信号电平。
电动汽车充电桩计量性能强制检定方案 随着我国新能源汽车的迅猛增长，同时也带来了电动汽车配套充电桩的急速增长。据中国充电联盟数据显示，截至截至2020年2月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩531313台，其中交流充电桩310511台、直流充电桩 220314 台、交直流一体充电桩488台。2020年2月较 2020年1月公共类充电桩增加195台。从2019年3月到2020年2月，月均新增公共类充电桩约 15307台，2020年2月同比增长52.8%。 充电桩的迅速增加，同时也带来了充电桩计量准确性的问题。当前国内很多城市都安装了大量的公用充电桩和个人充电桩。公共充电站就好比我们中石油、中石化的加油站，而其中的充电桩就像加油站内的加油机，对电动汽车充电桩的计量性能进行检定就变成了与人民群众生活息息相关而又急需解决的问题。 1、充电桩的分类 电动汽车充电桩按照安装方式可分为两种：车载式和非车载式。这两种不同的安装方式分别采用各自的充电方式对电动汽车内的动力电池进行充电。车载式充电是电动汽车内部安装有相应的车载充电桩。非车载式是指充电桩安装在电动汽车外部，并与交流电网连接，通过将交流电能转换为直流电能为电动汽车车载电池进行充电。对于充电站内安装的非车载充电桩都需要配备相应的电能计量和电费计费功能。 电动汽车充电桩按电流类别不同，又可分为直流充电桩和交流充电桩。直流充电桩通常都是安装在电动汽车外的固定位置，同时与交流电网连接，将交流电网的交流电能变换为直流电能为电动汽车动力电池进行充电。交流充电桩安装在电动汽车外面，与交流电网连接，通过交流充电桩为电动汽车内的车载式充电机提供交流电能。不管是交流充电桩还是直流充电桩都需要配备相应的电能计量装置，能够对所充的电能进行准确计量。 2、对充电桩实施强制计量检定的必要
（六）充电桩 a)基本要求： 直流充电桩应满足GB/T20234.3-2015 《电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口》和 Q/GDW 1235-2014《电动汽车非车载充电机通信协议》对充电接口的要求。 充电桩应具有为电动汽车安全自动地充满电的能力，充电桩能依据电动汽车BMS提供的数据，动态调整充电参数、执行相应动作，完成充电过程。充电桩具有实现外部手动控制的输入设备，可对充电桩参数进行设定。充电桩应设置交流计量表、直流计量表，精度不低于0.5级，充电倍率不低于0.5C。 充电桩应具备通过CAN网络与BMS通信的功能，用于判断电池类型，获得动力电池系统参数、充电前和充电过程中动力电池的状态参数；预留充电桩通过CAN或工业以太网与充电站监控系统通信接口，满足深圳市统一充电运营管理平台接入要求。 充电桩应能够判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。当充电连接器与电动汽车蓄电池系统正确连接后，充电桩才允许启动充电过程；当充电桩检测到与电动汽车蓄电池系统的连接不正常时，立即停止充电，并发出报警信息。 直流充电桩上应配置界面友好、操作方便的人机操作界面，实现人机交互和现场控制功能：在直流充电桩上可实现现场的启动、急停、充电参数设置功能；可自动或手动选择充电控制方式（BMS控制或充电桩控制）；具备运行状态、故障状态显示；背光照明、运行状态监测等功能。设备关键位置要印有招标人要求印制的LOGO。 电动汽车充电模式应可选择自动充满、定时间、定电量、定金额等充电方式。充电过程中，显示如下主要信息：电池类型、充电电压、充电电流、已充时间、剩余时间、已充电量等。在手动设定过程中会显示人工输入信息，在出现故障时有相应的提示信息。 充电桩应具有充电保护功能：通讯异常保护、绝缘阻抗检查保护、紧急停机保护、充电电流异常保护、充电量异常保护、电压异常保护，漏电保护、充电枪过温保护、电池温度异常保护。 充电桩交流测主回路应采用A型漏电产品的塑壳断路器，以防止漏电危害，从而保证维护人员的人身安全。 充电桩应采用具有CMC认证的电表进行计量。 B)功能要求 充电模式和连接方式
ICS43.080 T47 《电动汽车充电系统技术规范 _第2部分：充电站及充电桩设计规范》 精品汇编资料
目??次 1范围 ............................................................... 2规范性引用文件 ..................................................... 3术语和定义 ......................................................... 4总则 ............................................................... 5充电站和充电桩 ..................................................... 6充电站和充电桩电气部分.............................................. 7电能质量的要求 ..................................................... 8电气照明 ........................................................... 9防雷与接地 ......................................................... 10电气测量和计量 .................................................... 11监控系统 .......................................................... 12充电站安全防护 .................................................... 13对其他专业的设计要求............................................... 附录A（规范性附录）谐波电流允许值的换算和公共连接点各用户谐波电流允许值计算............................................................. 附录B（规范性附录）环境噪声限值.................................. 附录C（资料性附录）充电站占地参考面积............................
ES－2016 是一款专用于现场检测电动汽车交流充电桩的智能化设备，交流电压测量最大 456 V，电流最大 36 A / 72 A 可选，准确度等级为 0.05 级，可广泛应用于各级计量部门、充电桩使用单位及制造厂家在现场进行计量检测，亦可用于交流充电桩在安装前、后的功能检测 1.服务简介 针对目前直流充电桩的质量和安全问题，智能网联汽车测评工程技术中心（中国软件评测中心重要组成部分），从基本信息、功能性、易用性、可靠性、协议一致性、通信信号质量等方面对直流充电桩进行测评，并给出相关问题统计分析结果，为用户、研发企业、监管部门等提供参考。 2.测试内容
测试范围包括基本信息、功能性、易用性、可靠性、协议一致性、通信信号质量等6个方面。具体测评内容见下表：
3. 测评依据标准 ? GB/T 25000.51-2010 软件工程软件产品质量要求与评价（SQuaRE）商业现货（COTS）软件 产品的质量要求和测试细则 ? ? NB/T 33001-2010 电动汽车非车载传导式充电机技术条件 ? ? GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求 ? ? GB/T 20234.1-2011 电动汽车传导充电用连接装置第1部分通用要求 ? ? GB/T 20234.3-2011 电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口 ? ? GB/T 27930-2011电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 ? ? GB/T 27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 ?
SAE J1939-11:2006商用车控制系统局域网CAN通讯协议第11部分：物理层-250K比特/ 秒，屏蔽双绞线 ? ? SAE J1939-21:2006 商用车控制系统局域网CAN通信协议第21部分：数据链路层 ? ? SAE J1939-73:2006 商用车控制系统局域网CAN通信协议第73部分：应用层-诊断 ? 4. 测评流程
直流充电桩电能计量检定装置CPMT-1600 一、产品介绍 随着新能源电动汽车行业的快速发展，作为新能源电动汽车基础配套设施的电动汽车充电桩也越来越普及。为了解决计量院和充电桩验收单位对充电桩现场计量的需求，群菱公司凭借在新能源测试领域的多年经验积累，特推出了适用于电动汽车充电桩电能计量的产品测试解决方案。 群菱能源自主研发的CPMT-1600便携式直流充电桩电能计量检定装置，具有精度高、体积小、重量轻，便于携带等特点，可满足实验室及现场等多种场合计量检测，检测内容主要包括工作误差、显示误差、付费金额误差、时钟示值误差等测试项目，满足《JJG1149-2018 电动汽车非车载充电机检定规程》测试要求。 产品外观如下： 二、标准及规范要求 直流充电桩电能计量检定装置的研发、设计及生产，主要依据以下标准及规范： 1.GB/T 18487.1-2015 电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求 2.GB/T 20234.1-2015 电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求 3.GB/T 2023 4.3-2015 电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口 4.GB/T 27930-2015 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 5.GB/T 29318-2012 电动汽车非车载充电机电能计量 6.JJG1149-2018 电动汽车非车载充电机检定规程 7.JJF 1001-1998 通用计量术语及定义 8.JJG 842-1993 直流电能表检定规程
三、主要功能和特点 1.检定装置可完成工作误差、显示误差、付费金额误差、时钟示值误差等检定项目，检定结果直 接显示在测试软件中，一目了然。 ●工作误差：检定装置采用定低频脉冲数（N）比较法或高频脉冲数预置法在检定规程所规定的负 载点进行多次测定，取各次测定数据的平均值计算相对误差，以确保数据的准确性。 ●显示误差：检定装置对充电桩进行检定，加额定负载运行一段时间，停止运行后，只需将充电 机显示电能和实测电能输入软件，检定装置可自动计算显示误差。 ●付费金额误差：只需将实际测量电量、当前费率电价和充电机显示的付费金额输入软件，检定 装置可自动计算付费金额误差。 ●时钟示值误差：检定装置采用进口GPS对时装置，以GPS卫星获得的标准时间为时间基准，与 充电桩实时进行比较，来精准测定充电机的时钟示值误差。 2.设备具有负载与实车2种计量检测方式，满足使用不同加载方式实施计量测试工作。 3.设备采用便携式设计，体积小、重量轻，可以满足实验室及现场等多种使用场合计量的需要。 4.设备人机界面采用了高性能嵌入式一体化触摸屏，同时还预装微软实时多任务操作系统Win7（中 文版）及测试软件，可与直流电能模块、充电桩、负载（负载可以是电池组、车辆、电阻箱）等设备进行通讯及参数设置，自动采集数据并生成测试报告，操作简单。 5.设备内置高精度直流电能模块，电压、电流测量精度0.05%，电能测量精度0.05%，具备电能量 累积功能和电能脉冲输出功能，电能脉冲可选择高频脉冲输出，也可选择低频脉冲输出，可接收一路被测电能表的电能脉冲信号，具备电能误差测试功能，可接收一路被测电能表的秒脉冲信号，具备日计时误差测量功能，满足计量需求。 6.设备内置高精度直流电能模块可进行电压、电流、功率、电流纹波、电压纹波、电压当前档位、 电流当前档位、电量累积、圈数计数、校验次数、误差、标准脉冲数实测脉冲数等参数测量。 7.设备采用内置锂电池供电，单独供电时间不低于8个小时，满足现场测试要求。 8.设备带有2个250A标准充电枪插座，引脚定义满足GB/T 20234.3-2015中规定要求，带有控制 导引电路的控制开关，如果采用非车辆作为负载进行测试，则可用装置的控制导引电阻R4来完成充电前的连接确认。 9.设备配备大容量固态存储器，可对检测结果进行实时保存。 10.设备配备LAN接口及两个USB接口，可直接导出测试数据和报告。 11.设备具有车辆BMS软件模拟功能，可直接与充电桩进行通讯交互，可实时查看通讯报文，并能 导出保存测试报文，自动解析为实时数据，报文查看一目了然。测试软件兼容GB/T 27930新、旧国标要求。 12.设备可新建测试工程，每次测试数据内容均保存在新建的工程目录内，打开测试工程可查看所 有计量和实时数据，并可以表格的形式导出数据报表、测试报告。
电动汽车相关技术标准 GB50156-2002 《汽车加油加气站设计与施工规范》 GB/T18487.1-2001 《电动车辆传导充电系统一般要求》 GB/T18487.2-2001 《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》 GB/T18487.3-2001 《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机（站）》GB/T19596-2004 《电动汽车术语》 GB/T20234-2011 《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》 QC/T743-2006 《电动汽车用锂离子蓄电池》 Q/GDW233-2009 《电动汽车非车载充电机通用技术要求》 Q/GDW234-2009 《电动汽车非车载充电机电气接口规范》 Q/GDW235-2009 《电动汽车非车载充电机通信规约》 Q/GDW236-2009 《电动汽车充电站通用要求》 Q/GDW237-2009 《电动汽车充电站布置设计导则》 Q/GDW238-2009 《电动汽车充电站供电系统规范》 NB/T33001-2011 《电动汽车非车载传导式充电机技术条件》 NB/T33002-2011 《电动汽车交流充电桩技术条件》 NB/T27930-2011 《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》电气技术标准 GB50052-95 GB50053-94 GB50054-95 GB50055-93 GB50217-2007 GB12326-2000 GB/T14549-93 GB/T17215.211-2006 GB/T17215.322-2008 DL/T856-2004 JB/T5777.4-2000 《供配电系统设计规范》 《10kV以下变电所设计规范》 《低压配电设计规范》； 《通用用电设备配电设计规范》 《电力工程电缆设计规范》 《电能质量电压波动和闪变》 《电能质量公用电网谐波》 《交流电测量设备通用要求、试验和试验条件》《静止式有功电能表0.2S级和0.5S级》 《电力用直流电源监控装置》 《电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求》
充电站（桩）计量、保护及监控解决方案 随着可再生能源技术的不断突破，光伏、风力发电等新型绿色能源已经成为电力供应的重要补充，电动汽车由于其零污染排放而日益受到青睐，而负责给电动汽车的供电的充电站作为电动汽车的附属设施，愈来愈多的进入人们的视野，其运行的安全性也日益受到关注，安科瑞电气凭借多年智能电网用户端产品的深入开发，推出了适用于电动汽车充电站的电气安全、电能计量的产品应用方案。 一、 交流充电站产品方案： 交流充电桩一般功率在7kW 左右，总进线回路配置电能质量分析仪，对整个充电桩供电回路电能质量进行监测。进线回路同时设置电气火灾监控装置。充电桩内设置充电管理控制器，负责充电计费控制；单相导轨式交流电能表，用于充电电能计量，电能数据由充电管理控制器通过RS485通讯口读取；进线侧配置带漏电保护断路器；充电侧配置带电操微型断路器等。 N 至充电枪 电能质量APQM-S 电气火灾ARCM-300J1 至充电枪 至充电枪 ...
二、 小型轿车直流充电桩 小型直流充电桩一般功率在12kW 左右，总进线回路配置电能质量分析仪，对整个充电桩供电回路电能质量进行监测。进线回路同时设置电气火灾监控装置，接入火灾监控后台系统。充电回路采用三相供电，其进线配置带漏电保护的微型断路器。充电管理控制器负责外部人机接口，充电控制、读取直流电能表的电能数据，控制直流充电输出断路器的分合闸等。嵌入式直流电能计量表配合外置霍尔传感器或分流器实现对充电电能的计量，霍尔由于其非接触测量和分流器相比，能具有更高的安装便利性和电气安全性能。 N PZ72-DE/VC 直流电能表霍尔传感器 电气火灾ARCM-300J1 电能质量APQM-S PZ72-DE/VC 直流电能表霍尔传感器