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电动汽车直流充电桩检定系统设计
| 论文题名： | 电动汽车直流充电桩检定系统设计 |
| 关键词： | 电动汽车;充电桩;直流充电桩检定;远程预检定;现场检定;贝叶斯估计 |
| 摘要： | 随着社会经济不断发展，环境问题逐渐走入大众的视野。电动汽车相比于传统的燃油汽车无尾气排放、低碳环保，近年来发展迅猛，与之配套的充电设施数量也呈几何倍数增长。电动汽车充电桩中的电能表属于贸易结算用计量器具，计量法中规定该类计量器具需要定期检定以保证交易的公平性和交易双方的切身利益，且定期检定是由政府计量行政部门按照检定规程强制执行的。现有的检定方法按照是否需要物理标准器可以分为基于物理标准器的检定方法和基于数据驱动的检定方法，基于物理标准器的检定方法的优点在于精度高，可靠性好，缺点在于受物理空间限制，检定效率低，无法满足日益增长的充电桩检定需求。基于数据驱动的检定方法的优点在于可以在线、远程地完成检定，实时性好、效率高，缺点在于相比于基于物理标准器的检定方法，精度较低。 基于以上情况，本课题设计了一个能够提高检定效率的电动汽车直流充电桩检定系统。首先，由检定系统的需求指标出发，对检定系统的需求进行了分析，提出了基于物理标准器的现场检定与基于数据驱动的远程预检定相结合的检定系统总体方案，将检定系统划分为现场检定装置和远程预检定系统两个部分。其次，根据对现场检定装置的需求分析，分别从机械、硬件和软件三个方面，对现场检定装置进行了详细的设计，并完成了现场检定装置的开发和组装。再次，对远程预检定系统进行了设计与开发，在远程预检定部分，本课题提出了一种传播式的充电桩检定方法，该方法首先将使用频率较高的部分充电桩校准，由该部分校准后的充电桩作为基准，利用充电过程数据中电动汽车BMS(BatteryManagementSystem)系统和充电桩测量同一电压、电流的差值，结合贝叶斯参数估计方法完成对电动汽车BMS的电压、电流测量误差估计，再借助电动汽车会使用不同充电桩的充电行为，完成对其他充电桩的电压、电流测量误差估计，进一步估计待检充电桩的电能测量误差，达到远程预检定的目的。 最后本课题分别针对现场检定装置和远程预检定系统进行了相关的测试，测试结果表明，现场检定装置的电压、电流测量误差满足需求中所规定的0.05%；预检定系统的最大电压误差估计均值为0.124V，最大电流误差均值为1.728A，最大电能误差估计均值为1.52%，证明了该系统满足了设计需求，且能够在一定程度上提高充电桩的检定效率。 |
| 作者： | 魏明晨 |
| 专业： | 仪器科学与技术 |
| 导师： | 付平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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