-
电能计量 电能计量是电动汽车充电桩的一个核心部分，在国标《GB/T_28569-2012电动汽车交流充电桩电能计量》中，对电动汽车充电桩的电能计量部分做了详细的要求与规定。
- 上一篇：媒体关注对会计信息披露质量影响的研究现状
- 下一篇：信号发生器国内外研究现状
一般情况，电动汽车充电桩为了达到上述国标的要求，会直接购买市面上的多功能电能表，这样一来，既能保证应有的精度，而且还有现成的通信协议与通信接口[5]。但是直接购买的电能表，内置了很多电动汽车充电桩不需要的功能和测量量，使用了这样的电能表不仅增加成本，浪费资源，而且电能表尺寸较大，不利于充电桩的外观设计。还有一种方法就是自行设计电能计量模块，一般有两种方案：28410
一种是通过传感器测量电流电压，再通过DSP等计算器件，计算功率，从而达到电能计量的目的。这种方案成本较低，只要采用合适的电能算法，就可以达到计量要求。但是用这种方案设计出的模块，精度等级未必能达到要求，还需要去计量部门试验，才能标定它的精度[6]。论文网
另一种是直接购买电能计量芯片，加以电流和电压传感器实现计量电能的目的[7]。市场上的电能计量芯片已经具有相应的精度等级。设计时只要选用比国标的精度等级高的就可以了。
（2）系统监控
系统监控功能主要实现了系统对于充电桩充电的整个流程的控制，以及对整个充电桩状态的实时监测。主要监测以下几个部分：充电电缆连接状态，输入电压状态，输出电压状态和输出电流状态。其中，对于电压的监测主要是为了判断此时电压是否有值，是在正常范围以内，还是过压，欠压。对电流的监测主要是为了判断此时电流是否有值，是在正常范围以内，还是过流，欠流。当系统检测到过压或者过流时，应该立即切断输出，断电保护，以免设备或者正在充电的电动汽车遭到破坏。当然系统也是根据对这几个状态的检测来判断该充电桩是否正常，是否能够为电动汽车提供相应的服务。系统状态可以基本由导引灯进行指示，导引灯安置在充电桩醒目位置，便于用户对充电桩运行状态的判断[8-9]。
（3）数据存储功能
国标《GB/T_28569-2012电动汽车交流充电桩电能计量》中规定，电动汽车充电桩每次的交易行为状况必须进行存储记录，并且至少能够存储100次交易行为。这就要求系统应该具备数据存储功能。
提到数据存储，就得考虑数据存储的方式。适合电动汽车充电桩的数据存储方式主要有两种，一种是外置的SD卡，还有一种是内置Flash 存储芯片。
采用外置的SD卡，数据存储容量大。更换方便，便于检修。也方便数据移动携带，并且可以利用SD卡方便地进行系统的升级[10]。但是SD卡安全性不足，并且硬件比较复杂，成本较高。采用内置的Flash 存储芯片，成本较低，由于焊在印制电路板上，安全性得到了保证，虽然数据存储容量相比SD卡小的多，但是对于电动汽车充电桩的要求，其容量已经基本足够。更重要的是Flash 存储芯片可以利用SPI与CPU实现简单高效的数据传输[11-12]。
（4）通信功能
本系统通信功能主要由两部分构成，一个是与后台的通信，还有一个是与人机交互模块的通信。主流的通信方式，主要有485通信，232通信，SPI通信以及CAN通信。RS-485总线是一种串行总线标准，采用平衡发送与差分接收的方式，具有抑制工模干扰的能力[13]，因此在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候，RS-485总线是一种应用最为广泛的总线之一。RS232串行接口标准是通信协议中适合数据传输速率在20kbit/s以下范围内的通信，用于计算机接口与终端或外设之间的近端连接[14]。SPI（串行外围设备接口）总线技术是一种同步串行接口，它主要用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。传输速率可以达到兆级[15]。CAN总线是控制线局域网络，是ISO国际标准化的串行数据通信协议。是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络[16]。