Решение для зарядных станций электромобилей: трехканальный счетчик постоянного тока МУР 1001.5 SmartOn СКВТ

Представлен трехканальный счетчик постоянного тока МУР 1001.5 SmartOn СКВТ, обеспечивающий измерение и учет потребленной и возвращенной активной электрической энергии в электросетях постоянного тока с номинальным напряжением до 1000 В. Прибор предназначен для использования на зарядных станциях электромобилей. Приведены его конструктивные особенности и характеристики.

ГК «Арго», г. Иваново

скачать pdf >>

Группа компаний «Арго» из города Иваново известна на рынке микропроцессорной техники. Ее решения, созданные с применением технологий Четвертой промышленной революции, предназначены для систем умного города, которые позволяют повысить эффективность коммунального хозяйства, улучшить экологию, качество жизни горожан, обеспечить безопасность.

Одной из составляющих умного города является повсеместное использование экологически чистых и экономичных транспортных средств – электромобилей, на которых вместо привычного двигателя внутреннего сгорания устанавливается работающий от аккумуляторной батареи электродвигатель. Несмотря на то что общее количество эксплуатируемых в России легковых электромобилей по­ка невелико, тенденция к его взрывному росту налицо: в 2023 го­ду отечественные автодилеры продали около 15 тысяч таких транспортных средств (в четыре ра­за больше, чем годом ранее), а за первое полугодие 2024 го­да их количество возросло на 27 %.

Растущая популярность электромобилей влечет за собой и значительное увеличение числа зарядных станций (рис. 1), которые служат для зарядки аккумуляторного электротранспорта постоянным или переменным током. Для контроля и учета расхода электроэнергии на зарядной станции должны быть установлены счетчики постоянного тока.

Рис. 1. Электромобили на зарядной станции

Специалисты ГК «Арго» предложили свое практическое решение этой задачи – модернизированный трехканальный счетчик электрической энергии постоянного то­ка МУР 1001.5 SmartOn СКВТ (рис. 2) для отечественных зарядных станций, который готовится к выходу на рынок и в настоящее время проходит аттестацию. Счетчик позволяет измерять электрическую энергию по трем независимым измерительным каналам. Использование всех трех измерительных каналов обеспечивает одновременную зарядку аккумуляторных батарей трех электромобилей с одной зарядной станции.

Рис. 2. Трехканальный счетчик постоянного тока МУР 1001.5 SmartOn СКВТ

Основной функцией счетчика является измерение активной электрической энергии прямого (потребление) и обратного (возврат) направления в электросетях постоянного то­ка с номинальным напряжением до 1000 В в реальном времени. В основе работы счетчика лежит вычисление значений величин электрической энергии (с нарастающим итогом) с помощью аналого-цифрового преобразования измеренных мгновенных значений то­ка и напряжения в электросети. Устройства могут быть изготовлены в двух исполнениях: с измерением тока в плюсовой це­пи (ОП) ли­бо в минусовой це­пи (ОМ).

Основные особенности конструкции счетчика показаны на рис. 3. Пластмассовый корпус прибора разделен на три отсека (на рисунке обозначены цифрами 1, 2 и 3). Первый отсек служит для размещения основной части электронной схемы устройства. Во втором расположены входные элементы измерительных каналов, сю­да же выведены выходы оптических испытательных импульсов (4), которые служат для контроля работы прибора; частота следования импульсов пропорциональна величине токовой нагрузки. В третьем отсеке установлен выбранный заказчиком каналообразующий адаптер – GSM/GPRS, LoRa, Wi-Fi, Bluetooth или RS‑485, обеспечивающий информационную связь с индикаторным устройством и (или) системой верхнего уровня. Сигналы то­ка и напряжения вводятся в счетчик через специальные кабельные вводы (5), при этом еще один кабельный ввод (6) используется для электропитания измерительного блока. Через этот же кабельный ввод осуществляется вывод линий асинхронного интерфейса RS‑485.

Рис. 3. Конструкция счетчика постоянного тока МУР 1001.5 SmartOn СКВТ

Чтобы просматривать текущие значения да­ты и времени, а также потребленной и возвращенной электроэнергии с нарастающим итогом (от 0,01 до 999999,99 кВт∙ч), предусмотрено бесплатное приложение для Android. Для передачи измеренных значений в систему верхнего уровня в счетчике могут использоваться:
- цифровая мобильная связь по стандарту GSM;
- радиоканал LoRa;
- беспроводные локальные (Wi-Fi) и персональные (Bluetooth) сети;
- асинхронный интерфейс RS‑485 (протокол Modbus RTU).

Питание счетчика осуществляется от внешнего источника постоянного то­ка напряжением 12 В, при этом потребляемая мощность по це­пи электропитания составляет не более 0,5 Вт, срок службы батареи – не менее 16 лет. При отключении электропитания зарегистрированная информация хранится во внутренней памяти в течение 20 лет. Технические и метрологические характеристики модернизированного счетчика представлены в табл. 1.

Таблица 1. Технические и метрологические характеристики трехканального счетчика постоянного тока МУР 1001.5 SmartOn СКВТ

Прибор имеет характеристики:
- диапазон допустимых при работе температур от –30 до +50 °C. Нормальными условиями применения для счетчика являются температура от +15 до +25 °C при относительной влажности от 30 до 80 % и атмосферное давление от 84 до 106 кПа;
- компактность – длина устройства 235 мм при диаметре 72 мм, масса не более 1 кг;
- наработка на отказ 280 тыс. часов;
- срок службы 30 лет.

Подготовка счетчика к работе и считывание показаний выполняются с помощью программы «Конфигуратор СКВТ». Для удобства заказа счетчика используется система условных обозначений, показывающая выбранные характеристики (рис. 4).

Рис. 4. Пример условного обозначения счетчика при заказе

Опубликовано_в журнале ИСУП № 6(114)_2024

ГК «Арго», г. Иваново,
тел.: +7 (4932) 34-5677,
e-mail: post@argoivanovo.ru