充电桩的输出电能计量方法、计量装置与流程

本发明涉及充电桩，具体涉及一种充电桩的输出电能计量方法和一种充电桩的输出电能计量装置。

背景技术：

1、目前，车辆在充电时，电能经充电桩输出到达用户端，用户的计费标准是通过安装在桩端的计量表计量。

2、然而，充电桩输出的电能在传输到车辆的过程中存在损耗，电能采样点与用户之间存在的损耗未被计量，叠加电表、分流器仪器本身的误差，导致用电用户得到的电能与桩端计量表计量的电能存在较大误差，不符合用户的利益。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，本发明第一方面实施例提供了一种充电桩的输出电能计量方法。

2、本发明第二方面实施例提供了一种充电桩的输出电能计量装置。

3、本发明采用的技术方案如下：

4、本发明的第一方面实施例提出了一种充电桩的输出电能计量方法，包括以下步骤：获取充电桩的输出电压和输出电流构成的ui曲线，按照电源模块的稳压、稳流精度特性，将所述ui曲线的输出电压分为x份，将所述ui曲线的输出电流分为y份，形成n个测试区间，其中，x、y和n为正整数；针对每个测试区间，选取预设个测试点，控制所述充电桩的输出电流和环境温度不变，根据每个测试点的桩端计量表和车端计量表的计量值计算输出电压误差值，对所述输出电压误差值进行拟合处理，获取每个测试区间的输出电压误差值的数学模型f(un)；针对每个测试区间，选取预设个测试点，控制所述充电桩的输出电压和环境温度不变，根据每个测试点的桩端计量表和车端计量表的计量值计算输出电流误差值，对所述输出电流误差值进行拟合处理，获取每个测试区间的输出电流误差值的数学模型g(in)；针对每个测试区间，选取预设个测试点，控制所述充电桩的输出电压和输出电流不变，逐步提高温度等级，根据每个测试点的桩端计量表和车端计量表的计量值计算环境温度误差值，对所述环境温度误差值进行拟合处理，获取每个测试区间的环境温度误差值的数学模型h(tn)；根据每个测试区间的输出电压误差值的数学模型f(un)、输出电流误差值的数学模型g(in)和环境温度误差值的数学模型h(tn)进行建模，得到误差模型en；根据所述误差模型en对计量表的输出电能进行修正。

5、本发明上述的新能源车辆的充电方法还具有如下附加技术特征：

6、根据本发明的一个实施例，上述的计量方法还包括：通过验证模型对输出电压误差值的数学模型f(un)、输出电流误差值的数学模型g(in)和环境温度误差值的数学模型h(tn)进行优化。

7、根据本发明的一个实施例，采用线性回归算法进行拟合处理。

8、根据本发明的一个实施例，具体根据以下公式获取误差模型en：en＝f(un)+g(in)+h(tn)-k；其中，f(un)为输出电压误差值的数学模型，g(in)为输出电流误差值的数学模型，h(tn)为环境温度误差值的数学模型，k为误差基数。

9、根据本发明的一个实施例，具体根据以下公式对计量表的输出电能进行修正：wn＝wn(1-en)；wn为输出电压和输出电流处于测试区间n时计量表的输出电能，en输出电压和输出电流处于测试区间n时的误差模型。

10、本发明的第二方面实施例提出了一种充电桩的输出电能计量装置，包括：第一获取模块，所述第一获取模块用于获取充电桩的输出电压和输出电流构成的ui曲线，按照电源模块的稳压、稳流精度特性，将所述ui曲线的输出电压分为x份，将所述ui曲线的输出电流分为y份，形成n个测试区间，其中，x、y和n为正整数；第一测试模块，所述第一测试模块用于针对每个测试区间，选取预设个测试点，控制所述充电桩的输出电流和环境温度不变，根据每个测试点的桩端计量表和车端计量表的计量值计算输出电压误差值，对所述输出电压误差值进行拟合处理，获取每个测试区间的输出电压误差值的数学模型f(un)；第二测试模块，所述第二测试模块用于针对每个测试区间，选取预设个测试点，控制所述充电桩的输出电压和环境温度不变，根据每个测试点的桩端计量表和车端计量表的计量值计算输出电流误差值，对所述输出电流误差值进行拟合处理，获取每个测试区间的输出电流误差值的数学模型g(in)；第三测试模块，所述第三测试模块用于针对每个测试区间，选取预设个测试点，控制所述充电桩的输出电压和输出电流不变，逐步提高温度等级，根据每个测试点的桩端计量表和车端计量表的计量值计算环境温度误差值，对所述环境温度误差值进行拟合处理，获取每个测试区间的环境温度误差值的数学模型h(tn)；建模模块，所述建模模块用于根据每个测试区间的输出电压误差值的数学模型f(un)、输出电流误差值的数学模型g(in)和环境温度误差值的数学模型h(tn)进行建模，得到误差模型en；优化模块，所述优化模块用于根据所述误差模型en对计量表的输出电能进行修正。

11、本发明上述的充电桩的输出电能计量装置还具有如下附加技术特征：

12、根据本发明的一个实施例，所述第一测试模块还用于通过验证模型对输出电压误差值的数学模型f(un)进行优化，所述第二测试模块还用于通过验证模型对输出电流误差值的数学模型g(in)进行优化，所述第三测试模块还用于通过验证模型对环境温度误差值的数学模型h(tn)进行优化。

13、根据本发明的一个实施例，所述第一测试模块、第二测试模块和第三测试模块采用线性回归算法进行拟合处理。

14、根据本发明的一个实施例，所述建模模块具体根据以下公式获取误差模型en：en＝f(un)+g(in)+h(tn)-k；其中，f(un)为输出电压误差值的数学模型，g(in)为输出电流误差值的数学模型，h(tn)为环境温度误差值的数学模型，k为误差基数。

15、根据本发明的一个实施例，所述优化模块具体根据以下公式对计量表的输出电能进行修正：wn＝wn(1-en)；wn为输出电压和输出电流处于测试区间n时计量表的输出电能，en输出电压和输出电流处于测试区间n时的误差模型。

16、本发明的有益效果：

17、本发明通过对温度、电压和电流对计量表的输出电能的影响程度进行建模得到误差模型，根据误差模型进行输出电能修正，从而可以提高计量表的计量精度，最大化的保证用户利益，且不需要改动电气、结构设计，通过ota(over-the-airtechnology，空中下载技术)软件升级即可适配同系列产品。

技术特征：

1.一种充电桩的输出电能计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的充电桩的输出电能计量方法，其特征在于，还包括：通过验证模型对输出电压误差值的数学模型f(un)、输出电流误差值的数学模型g(in)和环境温度误差值的数学模型h(tn)进行优化。

3.根据权利要求1所述的充电桩的输出电能计量方法，其特征在于，采用线性回归算法进行拟合处理。

4.根据权利要求1所述的充电桩的输出电能计量方法，其特征在于，具体根据以下公式获取误差模型en：

5.根据权利要求1所述的充电桩的输出电能计量方法，其特征在于，具体根据以下公式对计量表的输出电能进行修正：

6.一种充电桩的输出电能计量装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的充电桩的输出电能计量装置，其特征在于，所述第一测试模块还用于通过验证模型对输出电压误差值的数学模型f(un)进行优化，所述第二测试模块还用于通过验证模型对输出电流误差值的数学模型g(in)进行优化，所述第三测试模块还用于通过验证模型对环境温度误差值的数学模型h(tn)进行优化。

8.根据权利要求6所述的充电桩的输出电能计量装置，其特征在于，所述第一测试模块、第二测试模块和第三测试模块采用线性回归算法进行拟合处理。

9.根据权利要求6所述的充电桩的输出电能计量装置，其特征在于，所述建模模块具体根据以下公式获取误差模型en：

10.根据权利要求6所述的充电桩的输出电能计量装置，其特征在于，所述优化模块具体根据以下公式对计量表的输出电能进行修正：

技术总结
本发明提供一种充电桩的输出电能计量方法、计量装置，所述方法包括：获取充电桩的输出电压和输出电流构成的UI曲线，按照电源模块的稳压、稳流精度特性，将UI曲线分为n个测试区间；针对每个测试区间，在建模时同时引入温度、电压和电流3个变量，假设其中2个变量为定值，找出每个变量与误差值的相对关系，最后组合在一起，得出误差模型E<subgt;n</subgt;；根据误差模型E<subgt;n</subgt;对电能表的输出电能进行优化。本发明通过对温度、电压和电流对计量表的输出电能的影响程度进行建模得到误差模型，根据误差模型进行输出电能修正，从而可以提高计量表的计量精度，最大化的保证用户利益，且不需要改动电气、结构设计，通过OTA软件升级即可适配同系列产品。

技术研发人员：张丞
受保护的技术使用者：万帮数字能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15