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摘要：直流充电桩在实际应用的过程当中功率相对较大，可以在最短的时间内为其余设备进行相应的充电工作，因此是未来充电桩发展的重要趋势之一。本文通过在直流充电桩的管理系统当中，增加了电能质量监测单元模块，从而进一步构建出了充电桩计量监测及充电管理的一体化充电桩。该方法在实际应用中不需要外接一些价格高昂的电能质量分析仪，不但能够完成相应的计量以及管理工作，还能以极低的价格实现电网及充电桩的状态监测，使充电桩成为一个电能质量监测点。因此该方法非常适合应用于分布式一体化充电桩。
关键词：低压电流;计量技术;一体化;充电桩设计
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-295
引言
相对于其他类型的充电桩而言，直流充电桩在实际应用的过程当中其功率非常庞大，而且充电速度非常快速。因此，这种类型的充电桩将会是未来充电桩发展的主要趋势所在。就当前而言，为了对电能进行有效计量充电桩内部一般会在总进线回路配置一台电能质量监测仪。通过该仪器作用的正常发挥，对充电桩供电回路的总体电能质量进行有效的监测。这一方法虽然在实际应用中有相应的优势，但电能质量监测仪的价格十分昂贵，因此适合在充电站内使用。而对于一些分布式的充电桩而言，并不适合。这就很难使一体化充电桩的功能充分地发挥出来。本文创造性地在直流充电桩当中应用了低压电力计量技术，通过该技术的合理利用可以使充电桩在实际应用中无需外接价格昂贵的电能质量分析仪。只需要大约200元就可以实现对电能的计量工作。因此非常适合将其应用于分布式充电桩当中。
1直流充电桩系统硬件构成
当前为了使得直流充电桩的充电功能更加全面地发挥出来，研究人员一般为其设置了电网三相交流电机输入断路器后输入整流模块。经整流模块整流完成之后的直流电将会进一步输入到直流接触器当中。后续由直流接触去接触器输出，经断路器后输入到充电枪。如果是双枪充电状态，则分别经过两路断路器后分别输入到充电枪A以及B当中。通过三相电表对输入电网中的三相交流电进行相应的计量工作。同时将最终的计量结果送入到计量以及管理单元当中。本文所使用的直流充电桩采用的是深圳市锐能微科技有限公司所生产的三相计量芯片RN7301。该芯片全面地应用了低压电力计量技术，通过内部的设置就可以完成对三项交流电或直流电的计量工作。图1为充电直流充电一体化充电桩系统的组成原理框图。
2低压电力计量技术的硬件实現方案
为了使低压电力计量技术的作用更加充分地发挥出来，本文为其设计了如图2所示的功能模块图。
为了使直流充电桩的功能得以保障，相应的管理模块采用飞凌 FET335x 嵌入式核心模块。通过该项目是模块的合理利用可以很方便的对各类外接设备进行有效连接。而计量单元则是利用了低压电力计量技术，相应的计量芯片采用日本RENESAS 公司的 R5F364AEDFA
3电能质量监测功能实现
RN7302在实际应用中可以为一体化充电桩提供两种波形采样模式，分别是固定采样率模式以及同步采样模式。然而同步采样模式在实际应用中相应的采样率会不断的随着电网的频率变化而变化，这一特性给后续谐波分析算法的正常应用带来了一定程度的困难。经过综合考虑之后本文选择采用固定采样率模式。整体波形的采样率为6.4KHz，也就是每周波为其采样128个点数据。
在实际采样中根据那双斯特采样定理，通过弦波分析信号最高频率为3.2 KHz。所谓的间谐波实际上指的是位于两个相邻谐波频率之间的波段，波形采样率为6.4 KHz。要想在实际应用的过程当中实现频率分辨率为△f=5Hz的正弦波分析工作，需要实际采样数据量为1280。由于FFT运算的数据为2的幂次方，因此在一体化充电桩实际应用是为了使得
高频谐波以及间谐波分析的最终性能得到有效地保障，还需要对该算法的实时性进行充分的考虑。经过最终研究后发现，采样数据选为2048个点。此时相应的频率分辨率为3.125Hz。因此本文所述的基于低压电力计量技术的一体化充电中，在理论上可以实现对64次的高频谐波以及分辨率为3.125 Hz的简谐波检测。
4电气主接线
为了满足一体化充电设施的实际需求，为其配备了户外汇流箱等设备，图3为电气主接线方案示意图。
5结束语
本文在一体化充电桩中应用了低压计量技术对其电量进行有效计量，最终构建出充电充计量监测以及充电管理一体化系统。该方法在实际应用中无需外接价格高昂的电能质量分析仪，不但能够完成正常的计量以及管理功能，还能够以极低的价格实现电网以及充电桩的状态监测工作。使得充电桩在实际应用中所具有的功能得到了充分的拓展。
参考文献
[1]邬成锋，雷象兵，陈华杰，汪敏东，吕杰.新型一体化绿色能源箱的研制[J].农村电气化，2020（01）：66-68.
[2]晏阳，袁简，王梦蔚.光储充一体化充电设施设计方案研究[J].电工技术，2019（23）：28-30.
[3]杨成瑜. “车桩位”一体化平台商业计划书[D].大连理工大学，2019.
摘要：直流充电桩在实际应用的过程当中功率相对较大，可以在最短的时间内为其余设备进行相应的充电工作，因此是未来充电桩发展的重要趋势之一。本文通过在直流充电桩的管理系统当中，增加了电能质量监测单元模块，从而进一步构建出了充电桩计量监测及充电管理的一体化充电桩。该方法在实际应用中不需要外接一些价格高昂的电能质量分析仪，不但能够完成相应的计量以及管理工作，还能以极低的价格实现电网及充电桩的状态监测，使充电桩成为一个电能质量监测点。因此该方法非常适合应用于分布式一体化充电桩。
关键词：低压电流;计量技术;一体化;充电桩设计
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-295
引言
相对于其他类型的充电桩而言，直流充电桩在实际应用的过程当中其功率非常庞大，而且充电速度非常快速。因此，这种类型的充电桩将会是未来充电桩发展的主要趋势所在。就当前而言，为了对电能进行有效计量充电桩内部一般会在总进线回路配置一台电能质量监测仪。通过该仪器作用的正常发挥，对充电桩供电回路的总体电能质量进行有效的监测。这一方法虽然在实际应用中有相应的优势，但电能质量监测仪的价格十分昂贵，因此适合在充电站内使用。而对于一些分布式的充电桩而言，并不适合。这就很难使一体化充电桩的功能充分地发挥出来。本文创造性地在直流充电桩当中应用了低压电力计量技术，通过该技术的合理利用可以使充电桩在实际应用中无需外接价格昂贵的电能质量分析仪。只需要大约200元就可以实现对电能的计量工作。因此非常适合将其应用于分布式充电桩当中。
1直流充电桩系统硬件构成
当前为了使得直流充电桩的充电功能更加全面地发挥出来，研究人员一般为其设置了电网三相交流电机输入断路器后输入整流模块。经整流模块整流完成之后的直流电将会进一步输入到直流接触器当中。后续由直流接触去接触器输出，经断路器后输入到充电枪。如果是双枪充电状态，则分别经过两路断路器后分别输入到充电枪A以及B当中。通过三相电表对输入电网中的三相交流电进行相应的计量工作。同时将最终的计量结果送入到计量以及管理单元当中。本文所使用的直流充电桩采用的是深圳市锐能微科技有限公司所生产的三相计量芯片RN7301。该芯片全面地应用了低压电力计量技术，通过内部的设置就可以完成对三项交流电或直流电的计量工作。图1为充电直流充电一体化充电桩系统的组成原理框图。
2低压电力计量技术的硬件实現方案
为了使低压电力计量技术的作用更加充分地发挥出来，本文为其设计了如图2所示的功能模块图。
为了使直流充电桩的功能得以保障，相应的管理模块采用飞凌 FET335x 嵌入式核心模块。通过该项目是模块的合理利用可以很方便的对各类外接设备进行有效连接。而计量单元则是利用了低压电力计量技术，相应的计量芯片采用日本RENESAS 公司的 R5F364AEDFA
3电能质量监测功能实现
RN7302在实际应用中可以为一体化充电桩提供两种波形采样模式，分别是固定采样率模式以及同步采样模式。然而同步采样模式在实际应用中相应的采样率会不断的随着电网的频率变化而变化，这一特性给后续谐波分析算法的正常应用带来了一定程度的困难。经过综合考虑之后本文选择采用固定采样率模式。整体波形的采样率为6.4KHz，也就是每周波为其采样128个点数据。
在实际采样中根据那双斯特采样定理，通过弦波分析信号最高频率为3.2 KHz。所谓的间谐波实际上指的是位于两个相邻谐波频率之间的波段，波形采样率为6.4 KHz。要想在实际应用的过程当中实现频率分辨率为△f=5Hz的正弦波分析工作，需要实际采样数据量为1280。由于FFT运算的数据为2的幂次方，因此在一体化充电桩实际应用是为了使得
高频谐波以及间谐波分析的最终性能得到有效地保障，还需要对该算法的实时性进行充分的考虑。经过最终研究后发现，采样数据选为2048个点。此时相应的频率分辨率为3.125Hz。因此本文所述的基于低压电力计量技术的一体化充电中，在理论上可以实现对64次的高频谐波以及分辨率为3.125 Hz的简谐波检测。
4电气主接线
为了满足一体化充电设施的实际需求，为其配备了户外汇流箱等设备，图3为电气主接线方案示意图。
5结束语
本文在一体化充电桩中应用了低压计量技术对其电量进行有效计量，最终构建出充电充计量监测以及充电管理一体化系统。该方法在实际应用中无需外接价格高昂的电能质量分析仪，不但能够完成正常的计量以及管理功能，还能够以极低的价格实现电网以及充电桩的状态监测工作。使得充电桩在实际应用中所具有的功能得到了充分的拓展。
参考文献
[1]邬成锋，雷象兵，陈华杰，汪敏东，吕杰.新型一体化绿色能源箱的研制[J].农村电气化，2020（01）：66-68.
[2]晏阳，袁简，王梦蔚.光储充一体化充电设施设计方案研究[J].电工技术，2019（23）：28-30.
[3]杨成瑜. “车桩位”一体化平台商业计划书[D].大连理工大学，2019.