Avec la popularisation rapide des véhicules électriques (VE) ces dernières années, les bornes de recharge CC (piles de recharge rapide), en tant qu'infrastructure essentielle pour un réapprovisionnement rapide en énergie, ont attiré une large attention pour leur composition technique et leurs principes de fonctionnement. Parmi leurs composants essentiels, Compteurs d'énergie CC servir de dispositif de mesure indispensable, jouant un rôle central dans le processus de charge. Pour comprendre pourquoi les bornes de recharge CC doivent être équipées de compteurs d'énergie CC dédiés au lieu de compteurs d'énergie CA conventionnels, une analyse approfondie est nécessaire sous plusieurs angles, notamment les principes de charge, la précision des mesures et l'exploitation commerciale.

1. Les principes de charge de la conversion AC-DC déterminent le point de mesure

La fonction fondamentale d’une pile de recharge CC est de convertir et de transmettre l’énergie électrique sous différentes formes. L'énergie fournie par le réseau à la pile de recharge est du courant alternatif (AC), tandis que la batterie du véhicule électrique accepte et stocke le courant continu (DC). Par conséquent, la structure interne de la pile de charge doit d'abord utiliser des unités de conversion AC/DC telles que des redresseurs et des modules d'alimentation pour convertir l'entrée AC en DC qui correspond aux caractéristiques de tension et de courant de la batterie. Ce n’est qu’après ce processus de conversion que l’énergie électrique est transmise à l’interface de recharge du véhicule électrique. Utiliser un compteur d’énergie AC pour mesurer après cette conversion serait aussi erroné que d’utiliser un compteur d’eau brute pour mesurer le volume d’eau potable purifiée après filtration.

Les compteurs d'énergie CC sont connectés en série dans le circuit de sortie CC après le redresseur, mesurant directement l'énergie CC convertie qui est sur le point d'être chargée dans la batterie. Ce principe de « comptage là où l'énergie est consommée » garantit la cohérence entre l'objet mesuré et l'énergie réellement consommée, jetant ainsi les bases physiques d'un comptage équitable.

2. Une exigence impérative pour garantir un règlement commercial équitable et une haute précision

En tant qu'installations d'exploitation commerciale, la précision des données de comptage d'énergie provenant des bornes de recharge a un impact direct sur les intérêts économiques des opérateurs et des consommateurs. La charge CC se caractérise généralement par une puissance élevée, une durée de charge courte et des coûts de charge unique élevés, imposant ainsi des exigences extrêmement strictes en matière de précision de mesure.

Compteurs d'énergie CC sont spécialement conçus et calibrés pour mesurer les paramètres DC. Ils peuvent mesurer directement la tension et le courant continus sans conversion supplémentaire, calculant ainsi la puissance et la consommation d'énergie cumulée et minimisant les erreurs de mesure introduites par les liaisons intermédiaires.

De plus, le processus de recharge des véhicules électriques est régulé de manière dynamique par le système de gestion de batterie (BMS), ce qui entraîne de grandes fluctuations de tension et de courant (par exemple, le courant peut varier de plusieurs ampères à des centaines d'ampères). Les compteurs d'énergie CC professionnels sont conçus pour s'adapter à cette caractéristique, en s'appuyant sur des capteurs de courant à haute linéarité (tels que des capteurs à effet Hall en boucle fermée ou des shunts de précision) et des CAN (convertisseurs analogique-numérique) haute vitesse et haute précision pour obtenir Excellent précision de mesure sur une large plage dynamique. Le maintien de la précision tout au long du processus de recharge, depuis la recharge de maintien jusqu'à la recharge à puissance maximale, constitue la garantie technique essentielle pour renforcer la confiance des consommateurs et éviter les litiges liés au règlement. Il s'agit également d'une exigence universelle spécifiée dans les réglementations métrologiques mondiales, avec des normes claires définies dans les normes internationales telles que la CEI 62053-41 pour les applications statiques. Compteurs d'énergie CC .

3. La base de données pour la surveillance du système et la gestion intelligente

La gestion opérationnelle des piles de recharge CC modernes a évolué au-delà des fonctions de recharge de base, s'orientant vers l'intelligence et la mise en réseau. Dans ce processus, les compteurs d’énergie CC fournissent bien plus qu’une simple lecture finale de la consommation d’énergie. En tant qu'unités de mesure de précision, ils peuvent surveiller en temps réel les paramètres électriques clés du côté CC, notamment la tension de sortie, le courant de sortie, la puissance instantanée et la qualité de l'énergie (telle que l'ondulation).

Ces données en temps réel constituent le « système sensoriel » pour la gestion intelligente des bornes de recharge. La plateforme de gestion des opérations peut exploiter ces données pour évaluer la stabilité du processus de charge, effectuer le diagnostic des défauts et l'alerte précoce nécessaires (par exemple, déclencher des arrêts de protection en cas de surtension ou de surintensité détectée). Plus important encore, ces données servent de base essentielle pour réaliser une distribution dynamique de l'énergie entre plusieurs pistolets de charge dans une station, optimiser les courbes de charge pour prolonger la durée de vie de la batterie, mener une analyse raffinée de l'efficacité énergétique et préparer le comptage dans les futurs systèmes de flux d'énergie bidirectionnel Vehicle-to-Grid (V2G). Sans les données précises côté CC fournies par les compteurs d'énergie CC, les piles de chargement fonctionneraient simplement comme des actionneurs de « boîte noire », ce qui entraînerait des compromis importants en termes de sécurité, d'efficacité économique et de niveau d'intelligence.

Conclusion

La nécessité d'utiliser Compteurs d'énergie CC dans les piles de recharge CC est déterminé conjointement par leur principe de fonctionnement de base AC-DC, les exigences strictes en matière de règlement commercial équitable et les besoins approfondis d'une gestion intelligente des opérations. Les compteurs d'énergie CC servent non seulement de « balance standard » pour une recharge équitable, mais également de « moniteur » pour garantir le fonctionnement sûr et stable du système et, plus important encore, de « pierre angulaire des données » soutenant le futur écosystème de recharge intelligente. Avec l’évolution de la technologie de charge rapide vers une charge ultra-rapide (> 350 kW) et même une charge au niveau du mégawatt, la mesure précise et la haute fiabilité des compteurs d’énergie CC sous des niveaux de puissance plus élevés et des conditions de fonctionnement plus complexes deviendront de plus en plus vitales et irremplaçables.