安科瑞充电桩电量计量：技术创新引领精准计费新时代！！！--安科瑞张田田

当前电功率计量技术已经由原先的模拟电表计量升级为数字计量，通过计算机采集电流和电压以及它们之间的相位，通过积分的方式不停的累加计算出功率。当然包括有功功率、视在功率等。

计量方式。计量的本质就是获取用电的电流和电压，直流计量不存在相位和品质因素，更加简易。

一、概述

充电桩采集的节点可以是模拟端交流380V的输入端，也可以采集直流输出端，也就是给车辆充电端口的实际直流用电量。通常都采样直流输出端，因为代表了用户的实际用电量。输入端和输出端二者之间的差额就是充电桩的自身损耗量，由充电桩运营商承担。这部分大约为5%上下。

1、计量的准确性。计量的准确性决定很多因素。比如计算机的计算能力、电流电压采集传感器的精度、系统噪声干扰等。由于涉及到模拟量的数字化处理过程，噪声抑制、线性度的处理难度很大，需要良好的电路设计能力和经验。

2、计量精度首先决定于采集精度。直流电路的采集相对容易，噪声也相对容易处理，但由于充电桩的输出电压和电流范围很大，可以从100V到800V，10A到300A，这样的宽范围给采集精度和线性度带来了难题。想要在全部功率范围内都达到1%的精度是有难度的。

3、计量的方式。简单的计量方式就是加装一块电表。但有些场合不能加装电表，比如交流充电桩，由于体积和安装等影响，只能在充电桩的主板设计计量电路。

市场上的直流充电桩内部大多采用了加装分流器的方式采集电流，再加装一到两块电表进行计量。

其实，直流充电桩内部有多个计量和采集节点。电源模块内部有高精确的电流电压采集，充电过程中汽车内部也有高精度的电流电压采集，只要利用这些数值即可精确计算出电量，但涉及到的技术深度较大，当前只有技术实力较强的公司可以做到。有些甲方特殊要求和计量认证的场合，需要加装经过计量认证的电表，很多场合其实内部计量已经足够满足应用场景。

二、 安科瑞充电桩收费运营云平台系统选型方案

2.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

2.2应用场所

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

2.3系统结构

系统分为四层：

1）即数据采集层、网络传输层、数据中*层和客户端层。

2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

4）数据中*层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。

2.4安科瑞充电桩云平台系统功能

2.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。

2.4.2实时监控

实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流，充电桩告警信息等。

2.4.3交易管理

平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

2.4.4故障管理

设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

2.4.5统计分析

通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度，查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

2.4.6基础数据管理

在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、冻结和解绑。

2.4.7运维APP

面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送。

2.4.8充电小程序

面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

2.5系统硬件配置

	额定功率120kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用 通讯方式：4G/以太网 支持刷卡，扫码、免费充电
10路电瓶车智能充电桩	ACX10A系列		10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。 ACX10A-TYHN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，扫码、免费充电 ACX10A-TYN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，免费充电 ACX10A-YHW：防护等级IP65，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX10A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX10A-YW：防护等级IP65，支持刷卡、免费充电 ACX10A-MW：防护等级IP65，仅支持免费充电
2路智能插座	ACX2A系列		2路承载电流20A，单路输出电流10A，单回路功率2200W，总功率4400W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。 ACX2A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡、扫码充电 ACX2A-HN：防护等级IP21，支持扫码充电 ACX2A-YN：防护等级IP21，支持刷卡充电
20路电瓶车智能充电桩	ACX20A系列		20路承载电流50A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率11kW。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。 ACX20A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX20A-YN：防护等级IP21，支持刷卡，免费充电
落地式电瓶车智能充电桩	ACX10B系列		10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。 ACX10B-YHW：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电,不带广告屏 ACX10B-YHW-LL：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电。液晶屏支持U盘本地投放图片及视频广告
智能边缘计算网关	ANet-2E4SM

三、结束语

从新能源汽车充电桩运维现状出发，分析将物联网技术应用到充电桩智能管理系统中的优势，结合充电桩智能管理的发展需求，建立基于物联网技术的“云、边、端”3层式充电桩智能管理系统，实现可靠性强、实时性好、安全性高和经济性佳的充电桩智能化管理的运维系统设计。但在构建充电桩智能管理系统时，仍有可能出现未考虑到现场干扰因素影响数据采集的情况，后续应根据特殊环境的个例情况对整个充电桩智能管理系统进行一定的优化，并搜集现场出现的典型现实案例，对数据进行分析后，将其传人数据处理中*，完善数据库，以增强整个智能管理系统的实际应用性。

审核编辑 黄宇