Quando as pessoas pensam em medidores de eletricidade, geralmente imaginam o volumoso medidor-montado na parede de sua casa. Mas aqueles que notaram as estações de carregamento saberão que os medidores são pequenos, com design exclusivo e bastante diferentes dos medidores domésticos.
Então, como são exatamente os medidores das estações de carregamento, já que eles também medem eletricidade? Quais são os principais modelos de medidores de estações de carregamento na China e como eles diferem nos mercados internacionais? Hoje, daremos uma olhada abrangente e ajudaremos você a entender os detalhes dos medidores das estações de carregamento!
Medidores domésticos de eletricidade de pilha de carregamento DC
1. Medidores de eletricidade de pilhas de carregamento rápido de muitos anos atrás
Se você trabalha no ramo de pilhas de carregamento usadas, deve ter notado que os medidores de eletricidade nessas primeiras pilhas de carregamento rápido CC eram medidores de energia CA trifásicos surpreendentemente grandes.
Esses medidores-de energia trifásicos foram usados para medir os custos de eletricidade, incluindo perdas da conversão CA-para{2}}CC. Se o medidor marcasse 100 kWh, o veículo elétrico provavelmente receberia apenas 95 kWh de carga-quase 5% da perda foi absorvida internamente pela pilha de carregamento, mas o usuário ainda foi carregado com base em 100 kWh. Esse método de medição injusto levou ao desaparecimento completo dos medidores CA trifásicos nas pilhas de carregamento rápido em operação atualmente.
Usar medidores CA em pilhas de carregamento rápido CC é claramente inadequado e relativamente raro, exceto para aquelas pilhas de carregamento rápido "antigas". No passado, a maioria das pilhas de carregamento usava medidores de energia CC muito semelhantes aos medidores monofásicos-domésticos.
Para entrar rapidamente no mercado de medição CC, os primeiros fabricantes de medidores de eletricidade adotaram diretamente o design maduro do invólucro do medidor CA, fazendo apenas pequenas modificações de adaptação no chip de medição interno e nos terminais de fiação para obter a medição de eletricidade CC. Embora esta abordagem de “vinho novo em garrafas velhas” tenha resolvido o problema da disponibilidade, ainda há espaço significativo para melhorias em termos de conveniência de instalação e utilização do espaço.
2. Medidores de eletricidade convencionais atuais para estações de carregamento rápido
Posteriormente, o mercado viu o surgimento de medidores de energia CC menores-montados em trilho DIN, um "substituto atualizado" para medidores-montados na parede e a escolha principal para estações de carregamento CC a partir de 2020-2025. Seu maior destaque é o design de-circuito duplo-que conecta dois shunts externos (normalmente saída de 75 mV) que permite a medição independente de energia de estações de carregamento de-pistolas duplas simultaneamente, eliminando a necessidade de medidores adicionais e adaptando-se perfeitamente a cenários como carregamento rápido de pistola dupla.
Comparados aos medidores-montados na parede, os medidores montados-em trilho DIN seguem a instalação em trilho padrão DIN (geralmente trilhos de 35 mm), reduzindo o tamanho em quase 40% e permitindo a incorporação direta no gabinete de controle elétrico da estação de carregamento, economizando espaço de instalação significativo. Com suas vantagens “compacto + prático”, rapidamente substituiu a posição de mercado dos medidores-montados na parede.
No entanto, sem o conhecimento de muitos, já em 2020, a UBS Electronics desenvolveu discretamente um medidor de energia DC com um shunt integrado. Hoje, este se tornou o principal equipamento de medição para estações de carregamento DC e é o tipo mais maduro e confiável tecnologicamente.
Ele anula o design tradicional separado de "medidor + shunt externo", integrando o shunt (elemento de amostragem de corrente) com o corpo do medidor em uma unidade e também alcançando vedação geral-evitando fundamentalmente problemas como erros de incompatibilidade do medidor-de shunt, fiação solta e adulteração inerentes a projetos separados. Ele está em total conformidade com os requisitos anti{4}}adulteração do "Regulamento de Gestão Técnica para Dispositivos de Medição de Energia Elétrica". De acordo com dados de testes da indústria, o design integrado pode reduzir os pontos de falha externos em 80% e a taxa de falha anual pode ser controlada abaixo de 0,5‰.
Medidores de eletricidade para estações de carregamento CA domésticas
As estações de carregamento AC podem ser discutidas em duas partes. Para estações de carregamento lento CA-instaladas em casa, os preços variam de várias centenas a vários milhares de yuans. Essas estações de carregamento se assemelham a grandes filtros de linha e não possuem nem exigem medidor de eletricidade. Um medidor de eletricidade doméstico pode ser instalado pela State Grid ou por outras empresas de energia.
Para estações de carregamento CA operadas comercialmente, um medidor de eletricidade separado precisa ser instalado no interior. Esses medidores são normalmente pequenos e usam um sistema de montagem em trilho DIN. Seus recursos incluem:
Tamanho compacto: Montado em trilho padrão DIN 35mm, sua estrutura compacta o torna adequado para integração na caixa de controle interna de uma estação de carregamento.
Precisão confiável: Precisão normalmente de 0,5 ou 1 grau, atendendo aos requisitos de faturamento comercial.
Fortes recursos de comunicação: interface RS485 padrão, compatível com protocolos como Modbus-RTU e DL/T645.
Estações de carregamento CA operadas comercialmente são comuns em estacionamentos residenciais, garagens subterrâneas de shopping centers, etc. Elas normalmente usam medidores de energia trifásicos-CA, capazes de medir potências mais altas (60A a 100A ou mais) e podem carregar vários veículos elétricos simultaneamente.
Medidores de pilha de carregamento DC no exterior
Diferentes países e regiões têm padrões diferentes para pilhas de carregamento, resultando em diferenças entre pilhas de carregamento nacionais e estrangeiras, que também se refletem nas várias diferenças nos medidores de pilha de carregamento.
No mercado europeu, especialmente em países como a Alemanha, os medidores de eletricidade expostos tornaram-se uma característica proeminente das pilhas de carregamento. Do ponto de vista técnico, os contadores expostos também reflectem a ênfase da Europa na independência dos equipamentos de medição.
Embora a Directiva MID não estabeleça explicitamente que “os contadores de electricidade devem ser expostos”, os seus requisitos para a transparência da medição e a prevenção de adulterações evoluíram naturalmente para a prática da indústria, conduzindo a contadores expostos ou exibições independentes.
Mais importante ainda, a certificação MID (certificação da Diretiva de Instrumentos de Medição da UE) é o "passaporte técnico" para que os medidores de eletricidade entrem no mercado europeu. Os requisitos para a certificação MID incluem:
| Dimensão do Requisito | Conteúdo Específico |
|---|---|
| Precisão de medição | Fornece resultados de medição precisos dentro de uma faixa de erro aceitável sob condições de uso esperadas |
| Repetibilidade e Durabilidade | Mantenha o desempenho estável sob diferentes condições ambientais e de uso |
| Capacidade de segurança e anti{0}}interferência | Possuir a capacidade de anti-interferência e anti{1}}adulteração para evitar alterações não autorizadas |
| Indicação clara | As leituras de medição devem ser fáceis de ler e livres de mal-entendidos |
A certificação MID é normalmente válida por 5 anos e a documentação técnica deve ser retida por pelo menos 10 anos em caso de verificações aleatórias por parte dos reguladores de mercado da UE.
Em cenários de estação de superalimentação de nível-de 300 kW, os medidores de energia CC com certificação MID tornaram-se equipamentos padrão para mercados internacionais, como o modelo J5021-FI, que cobre uma faixa de 50-1000 V e 3,6-600 A, com uma precisão de Classe C (equivalente à Classe 0,5), excedendo em muito os requisitos de limite de erro da Diretiva MID da UE.
Medidores de energia para estações de carregamento CA no exterior
As estações de carregamento AC no exterior são caracterizadas por alta potência, forte conformidade, interfaces padronizadas e comunicação inteligente. Na UE, são compatíveis com medidores de energia CA MID e certificações PTB, enquanto na América do Norte são compatíveis com medidores de energia CA certificados pela UL ou CSA.
Conforme mostrado na imagem acima, os medidores de energia CA dessas estações de carregamento não têm aparência significativamente diferente daqueles das estações de carregamento domésticas. As principais diferenças estão nos parâmetros elétricos, protocolos de comunicação e certificações.
Resumo das diferenças de certificação:
| Mercado | Tensão e Frequência | Certificação de medidor de pilha de carregamento AC |
|---|---|---|
| China | CA 220V/380V 50Hz | Aprovação de tipo CPA para instrumentos de medição |
| UE | CA 230V/400V 50Hz | Certificação MID/CE/RoHS |
| América do Norte | CA 240 V/480 V 60 Hz | Certificação UL ou CSA |
Resumo
Desde a antiga "conversão de medidores-de CA montados na parede para CC" até os atuais medidores de energia CC integrados e maduros, os medidores de pilha de carregamento passaram de "utilizáveis" para "fáceis de usar" e depois para "expansão internacional compatível". Seja no mercado interno ou externo, o desenvolvimento de medidores de pilha de carregamento aponta para três direções: tamanho menor, maior precisão e certificações mais abrangentes.
Para os operadores de pilhas de carregamento, escolher o medidor certo não se trata apenas de escolher a ferramenta de medição certa, mas também de escolher o caminho certo de conformidade e eficiência operacional. Esperançosamente, esta revisão dos medidores de pilha de carregamento ajudará você a evitar desvios na compra!