带你仪表了解，什么是直流电能表？

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随着电动汽车充电设施、光伏储能系统以及各类直流供电场景的普及，对直流电能进行精确计量的需求日益增长。直流电能表作为关键设备，正被广泛应用于这些领域。本文将结合行业应用和具体产品实践，介绍直流电能表的工作原理、主要类型及应用场景。

一、 直流电能表定义与工作原理

定义直流电能表是一种用于精确测量直流（DC）电力系统中电能消耗的计量仪表。它通过测量施加于固态（电子）元件上的直流电压和直流电流（或代表电流的电压信号），产生与所测电能成比例的输出信号。

工作原理直流电能表的核心工作原理基于欧姆定律，通过同步测量直流电路中的电压和电流来计算电能（功率在时间上的积分）。

分流器利用电流流经精密电阻产生电压降的原理进行测量。其优点是结构简单、成本效益高、精度高且响应快。充电桩等应用场景推荐使用分流器接入方式。但分流器存在发热和能量损失，且会产生一定电压降，大电流应用时尺寸可能较大。

霍尔传感器通过感应电流产生的磁场进行非接触式测量。优点是无接触、无额外压降和损耗，适用于大电流测量，且安装灵活安全。其缺点是成本相对较高，需要更复杂的信号处理电路，且可能受外部磁场干扰。霍尔传感器因其电气隔离特性，安全性更高。一些直流电能表（如安科瑞 DJSF1352-RN 型号）会提供±12V的电压输出，专门用于为外部霍尔传感器供电。

测量单元通常包含电压测量单元和电流测量单元。电压测量单元（如利用电位器原理）负责测量线路电压；电流测量单元则负责测量流经线路的电流。

电流测量方式电流测量可以通过分流器或霍尔传感器实现。

数据处理仪表内部的微处理器会对采集到的电压和电流信号进行实时计算、处理和存储，最终得出精确的电能消耗数据。

二、 直流电能表的分类

直流电能表可根据不同维度进行分类：

按接入方式

直连式电压和电流测量单元直接接入被测电路。例如安科瑞 DJSF1352-D 型号，提供 300A、600A 等规格，适用于大电流直接接入的场景，如直流充电桩。

间接式（经互感器/传感器接入）电流或电压通过外部传感器（如霍尔传感器、分流器）接入仪表。这种方式更灵活，适用于更高电压或更大电流的场景，并能实现电气隔离。例如安科瑞 DJSF1352-RN 系列可通过分流器或霍尔传感器接入。

按安装方式

导轨式适用于标准 DIN 导轨安装，如安科瑞 DJSF1352 系列。

面板式嵌入安装在设备或配电柜面板上，如安科瑞 PZ72L-DE/PZ96L-DE 等型号。

按监测回路

单通道/单回路例如安科瑞 DJSF1352-RN、PZ72L-DE/PZ96L-DE支持单路直流输入。

双通道/双回路例如安科瑞 DJSF1352-RN/D 支持双路直流输入。

多通道/多回路例如安科瑞 AGF-MT 系列光伏汇流采集装置，可扩展多路直流回路监测。

按供电方式独立电源供电或从被测电压线路取电。

按功能单功能（仅计量电能）或多功能（除电能外，还可测量电压、电流、功率，具备通信、复费率、事件记录等功能）。

按应用场景划分的特定需求型号

充电桩专用要求性价比高、认证齐全（如 CE、CPA、UL、MID 等）、通信协议兼容性好（如 Modbus-RTU, DLT645-07, DLT698）。例如 DJSF1352系列。

光伏/储能专用：需满足高电压（如 1000V, 1500V）监测需求，精度要求高（如 0.5 级），常配合霍尔传感器使用以确保安全可靠。例如 DJSF1352-RN-6 (1500V 储能专用)，PZ96L-DE (1500V 面板式)，AGF-MT (光伏汇流监测)。

通信基站专用通常要求体积小巧，具备良好的抗电磁干扰能力。例如 DJSF1352-RN-2 (紧凑型)。

直流配电系统需兼容较宽电压范围（如 48V~1000V/1500V），支持多种安装方式（导轨、面板），并具备多种通信协议。

三、 直流电能表的主要应用领域

直流计量解决方案已在众多领域得到广泛应用和验证：

新能源汽车充电设施精确计量充电电量，支持计费需求。

光伏发电系统监测太阳能电池板发电量，用于汇流箱监测、逆变器效率分析等。

储能系统 (BESS)精确计量电池充放电能量，对大型储能电站（如 1500V 系统）尤其重要。

通信基站与数据中心 (IDC)监测直流电源模块、UPS、服务器机柜等设备的能耗，支持 PUE 计算和节能管理。

直流配电屏/系统用于工业控制、电力系统操作电源等场合的直流电能监测。

轨道交通轻轨、地铁等交通系统的直流牵引供电计量。

直流微电网与能源监控系统

结论

直流电能表是实现直流系统精确、可靠计量不可或缺的设备。了解其工作原理、不同类型及其在具体场景（如充电桩、光伏储能、基站等）的应用特点和需求，有助于选择合适的计量产品和解决方案。选择具备相关认证（如 CPA, CE, UL, MID）、支持所需通信协议、并满足特定场景（如高电压、大电流、多回路、紧凑安装等）要求的产品，是确保计量准确性和系统稳定运行的关键。

审核编辑 黄宇