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电动汽车大功率直流充电计量装置设计

内容来源:机械设计与制造工程杂志      浏览次数:46      更新时间:2018-11-06

                                            何培东,赵智辉,杨丽莎,张君胜
                                  (国网四川省电力公司计量中心,四川 成都〓610045)
摘要:传统电动汽车充电装置存在稳压测试精准度低、整机效率差的问题,为此设计了电动汽车大功率直流充电计量装置。计量装置硬件部分由电能表和非接触式读写装置组成,分别对直流电能表结构框图、非接触式读写装置引脚和晶体振荡器外围电路进行设计;采用模块化编辑程序对装置主程序和天线进行设计,将各个程序模块分成若干个小模块,保持其相对独立性。通过实验结果可知,该装置稳压测试精准度较高,且整机效率较为理想。
关键词:电动汽车;大功率;直流充电;计量装置;稳压;引脚
中图分类号:TP393〓文献标识码:A〓文章编号:2095-509X(2018)06-0059-04

   新能源代替燃料能源,可以减少污染的排放,尤其是电动汽车行业,由于不再需要匹配对应的电机和设备,因此新能源产业在交通领域占据重要位置。目前国内电动汽车充电机发展速度较为缓慢,需要不断提高充电机的输出功率,以适应严峻的环境,为此需设计满足不同车辆的充电计量装置。传统电动汽车充电计量装置存在稳压测试精准度低、整机效率差的问题。文献[3]以降低电动汽车耗电量为目的,设计了一种纯电动汽车充电计量装置,通过RFID(radio frequency identification)技术进行身份认证,从而完成对电量的计量。但是,该方法未考虑身份认证的稳定性,导致充电计量的准确度不高。文献[4]提出一种基于DSP的电动汽车直流充电桩方案,对充电桩的整体主电路、逆变电路、控制系统驱动电路进行了详细的设计,可保障电动车辆进行充电时的稳定性,但实时性较差,计量结果准确度较低。
针对上述问题,本文设计了电动汽车大功率直流充电计量装置,并完善了电机充电方案,充电方案为通过稳压精准值对电池性能进行智能辨别。

1〓计量装置的硬件组成
大功率直流充电计量装置硬件部分由电能表和非接触式读写装置组成,其中电能表用来测量汽车电能,非接触式读写装置用于读取电能量消耗数值,结构框图如图1所示。具体的计量装置电路如
〖LL〗
图2所示。

图1〓电能表与读写装置结构框图
图2〓计量装置电路图〓〓
由于该装置的工作地点为直流充电站,所处环境恶劣,电磁辐射干扰大,所以在计算直流电流I和直流电压U时,采用脉冲抗干扰平均数字滤波的方法,电感线圈值为L1,在采样周期T内,以相同时间间隔为一个采样点,取N个采样点,求得的平均值作为电流或电压的计量精度Grms,其计算公式如下:
.......



作者简介:何培东(1975—),男,四川南充人,国网四川省电力公司高级工程师,硕士,主要研究方向为电力市场营销、电能计量。

文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289)

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