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高精度直流电流计量下的电动汽车充电模式!专业电流测传感器
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发布时间:2022年5月18日               作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

随着电动汽车的普及,电动汽车充电站正在激增。有许多充电站等工作场所也越来越多。已经有可提供高达 350 kW 的充电站。客户需要能够依赖传输的直流能量测量的准确性,因为消耗的能量与计费之间存在直接联系。

2020 年初,德国标准组织 VDE 与功率分析领域的技术领导者之一 Zes Zimmer 进行了接洽,该组织致力于确保对电动汽车充电站中使用的直流电表进行适当的验证、校准和认证。 Zes Zimmer 已经提供了可精确测量高达 32 A 的仪器,但对于范围为数百千瓦的大型装置,要求测量更大的电流,在几百安培的范围内。这需要使用外部电流传感器

磁通门电流传感器

 Zes Zimmer LMG641 功率分析仪的测量设置

显示了使用 Zes Zimmer LMG641 功率分析仪和 Danisense 的外部 DS600 电流检测传感器的测量设置。为了校准直流电表,电源由精密 PSU 生成,并同时馈入电表和参考功率分析仪。此外,电能表的脉冲输出连接到 LMG600 的外部周期输入,允许分析仪将电压、电流、功率和能量的测量周期与电能表的脉冲同步。由于外部周期输入以超过 5MHz 的频率进行采样,因此将可靠且精确地捕获脉冲。

一旦脉冲间隔与功率分析仪的测量周期同步,就可以记录它们的长度。结合使用高度稳定和准确的直流电源,可以简单地验证间隔的准确性,从而简单地验证计算的能量。Zes Zimmer 的 LMG600 功率分析仪允许定制 GUI 以模拟特定应用。该 GUI 可以从内置脚本编辑器中获取值,并仅显示与应用程序相关的参数。下图显示了一个示例。

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图形用户界面示例

就其本身而言,LMG600 系列可在 500 μA 至 32 Arms 的电流输入范围内提供准确的直流测量。为了扩展这个电流输入范围,Zes Zimmer 与 Danisense 合作。基于零通量原理,Danisense 电流传感器可提供低至 1 ppm 的测量精度,Zes Zimmer LMG600 功率分析仪和 Danisense DS600 的组合形成了一个高精度且易于使用的校准测试系统。

有许多不同类型的电流测量技术,从基本的分流器和霍尔效应器件到更复杂的系统。决定因素通常是所需的精度,简单的设备无法提供高精度。Danisense 专有磁通门是一种闭环补偿技术,具有固定励磁频率和二次谐波零磁通检测 。它将复杂的磁性能与先进的信号处理相结合,通过使用二次谐波,可以提取信号以提供对导体中电流的测量,并将其直流电流值测量到极高的水平,非常可重复。此外,Danisense 采用双平衡磁通门结构,该结构将两个磁芯对置,在概念上类似于惠斯通电桥。这提供了自然补偿,消除了温度等环境条件造成的任何漂移的影响。如果在传感器升温时驱动几百安培的直流电流一段时间,这一点很重要。因此,温度稳定性至关重要。

磁通门电流传感器测量技术