【摘 要】
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电动汽车充电设施建设是发展新能源汽车产业的重要保障,是完善城市基础设施、促进城市低碳发展、实现电能替代的重要举措,对于国家能源战略转型具有重要意义。直流快充具有快
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电动汽车充电设施建设是发展新能源汽车产业的重要保障,是完善城市基础设施、促进城市低碳发展、实现电能替代的重要举措,对于国家能源战略转型具有重要意义。直流快充具有快速高效的特点正逐渐取代交流慢充,因此,直流计量方式必将成为其贸易结算的必然趋势。目前应用在直流充电站的直流电表存在诸多问题,如软硬件一体化、法制计量与非法制计量部分互相干扰、不支持远程升级,在线检测、时钟电池欠压频繁发生、扩展功能有限、无法满足分时电价、电网大数据时代的需求等。因此,基于IR46国际标准的要求,本文设计了一种基于时间同步的双芯(TSDC)直流电能表,采用计量芯和管理芯独立、各功能模块化设计的思想,使得法制计量部分与非法制计量部分互不干扰;将GPS/北斗系统串口时间信息用IRIG-B码解码对电表进行校时;GPS/北斗系统产生的1PPS秒脉冲对电表内部RTC晶振校频,同时还触发计量芯与管理芯实现电能精确计量功能;最后将电能数据以“绝对时间+电能值”的结构体形式存储在内存中。该设计方案不仅解决了电表法制计量与非法制计量部分互相干扰和时钟欠压问题,还支持远程升级和在线检测,具有良好的应用前景。本论文首先介绍了直流电表的研究背景及意义,结合国内外直流电能表的研究现状及趋势制定了 TSDC直流电能表的整体设计方案。然后介绍了 TSDC直流电能表关键技术,分硬件和软件两个部分介绍了双芯电能表的结构功能设计,最后根据直流电能表检定规程对样机进行基本误差测试、性能测试和功能测试,试验结果表明本文设计的TSDC直流电能表满足规程要求。
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