電動(dòng)汽車充電機(jī)是一種專為電動(dòng)汽車的車用電池充電的設(shè)備按安裝方式不同可分為車載式和非車載式兩種,分別采用相應(yīng)的充電方式完成對(duì)車載蓄電池充電的功能。車載充電機(jī)指安裝在電動(dòng)汽車內(nèi)部的充電機(jī);非車載充電機(jī)指安裝在電動(dòng)汽車外,與交流電網(wǎng)連接,并為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電能的充電機(jī)。充電站安裝的非車載充電機(jī)還需具備計(jì)量計(jì)費(fèi)功能。一般情況下,充電機(jī)應(yīng)至少能為以下3種類型動(dòng)力蓄電池中的一種充電:鐵鋰離子蓄電池、鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池。
根據(jù)電流種類不同,充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁兩種。交流充電樁是安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)提供交流電源的供電裝置,同時(shí)具備計(jì)量計(jì)費(fèi)功能; 直流充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供小功率直流電源的供電裝置,直流充電樁具有充電機(jī)功能,可以實(shí)時(shí)監(jiān)視并控制被充電電池狀態(tài),同時(shí),直流充電樁可以對(duì)充電電量進(jìn)行計(jì)量。
目前,已有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對(duì)電動(dòng)汽車充電設(shè)備的電能計(jì)量技術(shù)要求及電能計(jì)量設(shè)備的檢定規(guī)則、安裝需求以及試驗(yàn)方法都做出了明確規(guī)定。但新能源汽車充電設(shè)備計(jì)量問(wèn)題仍然明顯:
(1)電動(dòng)汽車的蓄電池在充電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量諧波,對(duì)電網(wǎng)造成不同程度的諧波污染。另外電動(dòng)汽車蓄電池屬于容性負(fù)荷,功率因數(shù)偏低,無(wú)法滿足電力公司對(duì)充電汽車功率因數(shù)的要求。因此這就要求安裝在新能源汽車充電站的電能計(jì)量設(shè)備須具備諧波實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、計(jì)量及消除等功能,尤其對(duì)現(xiàn)如今普遍使用的智能電能表提出了更為苛刻的要求。
(2)當(dāng)電動(dòng)汽車采用快充方式時(shí)形成的大電流會(huì)造成電網(wǎng)不穩(wěn)定,并且密集的充電可能會(huì)導(dǎo)致充電站負(fù)荷瞬間偏大的現(xiàn)象,這樣對(duì)電網(wǎng)的載荷能力以及電源容量均造成極大的考驗(yàn)。因此充電站在快充時(shí)如何及時(shí)調(diào)整充電負(fù)荷、在充電時(shí)間比較分散的情況下,如何快速調(diào)整充電時(shí)間,以及在低谷時(shí)段如何有效提高負(fù)荷利用率等,都已成為電動(dòng)車充電站計(jì)量設(shè)備亟待解決的技術(shù)難題。
針對(duì)以上電動(dòng)汽車計(jì)量設(shè)備所面臨的技術(shù)問(wèn)題,計(jì)量機(jī)構(gòu)也提出了應(yīng)對(duì)措施:
1.研制新型檢定裝置
以充電樁直流電能表檢定裝置為例,需要研制的檢定裝置應(yīng)能夠有效滿足電能表測(cè)量范圍,全面準(zhǔn)確評(píng)估直流電能表電能計(jì)量性能。根據(jù)JJG842-1993《直流電能表檢定規(guī)程》相關(guān)規(guī)定,采用實(shí)時(shí)脈沖周期比較法和虛功率方法,選用高量程、低紋波的電壓、電流源,使用快速數(shù)據(jù)采集卡采樣脈沖數(shù)據(jù),能對(duì)直流電能表的電能計(jì)量性能進(jìn)行有效的校準(zhǔn)、檢定,對(duì)電能表的選型提供依據(jù);還可以作為電能表生產(chǎn)廠家在制造過(guò)程中調(diào)試、出廠檢驗(yàn)的測(cè)試儀器。本檢定裝置采用模塊化設(shè)計(jì),各個(gè)組件相互獨(dú)立,方便拆卸,可根據(jù)不同的需要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢定或?qū)嶒?yàn)室檢定。
2.完善計(jì)量檢測(cè)體系
目前,新能源汽車充電設(shè)備的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量規(guī)程還不完善,計(jì)量機(jī)構(gòu)要發(fā)揮技術(shù)先行的優(yōu)勢(shì),產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,牽頭制定相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量規(guī)程,逐步完善此類設(shè)備的計(jì)量檢測(cè)體系,使此類設(shè)備及其計(jì)量檢定裝置納入國(guó)家量值傳遞溯源體系,為保證量值一致性、可溯源性打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
3.規(guī)范計(jì)量市場(chǎng)行為
可以預(yù)計(jì),隨著新能源汽車的推廣應(yīng)用,充電計(jì)量設(shè)備將以數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)速度得到廣泛應(yīng)用,如同現(xiàn)在廣泛布點(diǎn)的燃油汽車加油站因此,質(zhì)監(jiān)部門要發(fā)揮相應(yīng)的行政監(jiān)管職能,計(jì)量機(jī)構(gòu)作為技術(shù)提供方,配合相關(guān)部門,必須嚴(yán)格此類市場(chǎng)行為,對(duì)于違反《計(jì)量法》和相關(guān)計(jì)量法律法規(guī)的公司、網(wǎng)點(diǎn)實(shí)施嚴(yán)厲的行政處罰,使新能源計(jì)量市場(chǎng)行為在一開始就納入良性發(fā)展和管理的軌道。
總之,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)計(jì)量技術(shù)提出了更高的要求,這對(duì)于計(jì)量機(jī)構(gòu)既是機(jī)遇,又是挑戰(zhàn)。機(jī)遇在于新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)了計(jì)量傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,在計(jì)量科技領(lǐng)域搶占制高點(diǎn),對(duì)于我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大有裨益,有力促進(jìn)我國(guó)新能源汽車在國(guó)際上的地位;挑戰(zhàn)在于傳統(tǒng)電力計(jì)量檢測(cè)在應(yīng)對(duì)新的計(jì)量問(wèn)題時(shí),如何采用最新的國(guó)際前沿技術(shù),做好量值傳遞、溯源和計(jì)量校準(zhǔn)工作,這是對(duì)計(jì)量機(jī)構(gòu)的考驗(yàn)。
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更多>2020-09-17