安科瑞電氣銷售徐悅18702111076

隨著電動汽車充電設施、光伏儲能系統以及各類直流供電場景的普及，對直流電能進行精確計量的需求日益增長。直流電能表作為關鍵設備，正被廣泛應用于這些領域。本文將結合行業應用和具體產品實踐，介紹直流電能表的工作原理、主要類型及應用場景。

一、 直流電能表定義與工作原理

定義直流電能表是一種用于精確測量直流（DC）電力系統中電能消耗的計量儀表。它通過測量施加于固態（電子）元件上的直流電壓和直流電流（或代表電流的電壓信號），產生與所測電能成比例的輸出信號。

工作原理直流電能表的核心工作原理基于歐姆定律，通過同步測量直流電路中的電壓和電流來計算電能（功率在時間上的積分）。

分流器利用電流流經精密電阻產生電壓降的原理進行測量。其優點是結構簡單、成本效益高、精度高且響應快。充電樁等應用場景推薦使用分流器接入方式。但分流器存在發熱和能量損失，且會產生一定電壓降，大電流應用時尺寸可能較大。

霍爾傳感器通過感應電流產生的磁場進行非接觸式測量。優點是無接觸、無額外壓降和損耗，適用于大電流測量，且安裝靈活安全。其缺點是成本相對較高，需要更復雜的信號處理電路，且可能受外部磁場干擾。霍爾傳感器因其電氣隔離特性，安全性更高。一些直流電能表（如安科瑞 DJSF1352-RN 型號）會提供±12V的電壓輸出，專門用于為外部霍爾傳感器供電。

測量單元通常包含電壓測量單元和電流測量單元。電壓測量單元（如利用電位器原理）負責測量線路電壓；電流測量單元則負責測量流經線路的電流。

電流測量方式電流測量可以通過分流器或霍爾傳感器實現。

數據處理儀表內部的微處理器會對采集到的電壓和電流信號進行實時計算、處理和存儲，最終得出精確的電能消耗數據。

二、 直流電能表的分類

直流電能表可根據不同維度進行分類：

按接入方式

直連式電壓和電流測量單元直接接入被測電路。例如安科瑞 DJSF1352-D 型號，提供 300A、600A 等規格，適用于大電流直接接入的場景，如直流充電樁。

間接式（經互感器/傳感器接入）電流或電壓通過外部傳感器（如霍爾傳感器、分流器）接入儀表。這種方式更靈活，適用于更高電壓或更大電流的場景，并能實現電氣隔離。例如安科瑞 DJSF1352-RN 系列可通過分流器或霍爾傳感器接入。

按安裝方式

導軌式適用于標準 DIN 導軌安裝，如安科瑞 DJSF1352 系列。

面板式嵌入安裝在設備或配電柜面板上，如安科瑞 PZ72L-DE/PZ96L-DE 等型號。

按監測回路

單通道/單回路例如安科瑞 DJSF1352-RN、PZ72L-DE/PZ96L-DE支持單路直流輸入。

雙通道/雙回路例如安科瑞 DJSF1352-RN/D 支持雙路直流輸入。

多通道/多回路例如安科瑞 AGF-MT 系列光伏匯流采集裝置，可擴展多路直流回路監測。

按供電方式獨立電源供電或從被測電壓線路取電。

按功能單功能（僅計量電能）或多功能（除電能外，還可測量電壓、電流、功率，具備通信、復費率、事件記錄等功能）。

按應用場景劃分的特定需求型號

充電樁專用要求性價比高、認證齊全（如 CE、CPA、UL、MID 等）、通信協議兼容性好（如 Modbus-RTU, DLT645-07, DLT698）。例如 DJSF1352系列。

光伏/儲能專用：需滿足高電壓（如 1000V, 1500V）監測需求，精度要求高（如 0.5 級），常配合霍爾傳感器使用以確保安全可靠。例如 DJSF1352-RN-6 (1500V 儲能專用)，PZ96L-DE (1500V 面板式)，AGF-MT (光伏匯流監測)。

通信基站專用通常要求體積小巧，具備良好的抗電磁干擾能力。例如 DJSF1352-RN-2 (緊湊型)。

直流配電系統需兼容較寬電壓范圍（如 48V~1000V/1500V），支持多種安裝方式（導軌、面板），并具備多種通信協議。

三、 直流電能表的主要應用領域

直流計量解決方案已在眾多領域得到廣泛應用和驗證：

新能源汽車充電設施精確計量充電電量，支持計費需求。

光伏發電系統監測太陽能電池板發電量，用于匯流箱監測、逆變器效率分析等。

儲能系統 (BESS)精確計量電池充放電能量，對大型儲能電站（如 1500V 系統）尤其重要。

通信基站與數據中心 (IDC)監測直流電源模塊、UPS、服務器機柜等設備的能耗，支持 PUE 計算和節能管理。

直流配電屏/系統用于工業控制、電力系統操作電源等場合的直流電能監測。

軌道交通輕軌、地鐵等交通系統的直流牽引供電計量。

直流微電網與能源監控系統

結論

直流電能表是實現直流系統精確、可靠計量不可或缺的設備。了解其工作原理、不同類型及其在具體場景（如充電樁、光伏儲能、基站等）的應用特點和需求，有助于選擇合適的計量產品和解決方案。選擇具備相關認證（如 CPA, CE, UL, MID）、支持所需通信協議、并滿足特定場景（如高電壓、大電流、多回路、緊湊安裝等）要求的產品，是確保計量準確性和系統穩定運行的關鍵。

審核編輯 黃宇