電動汽車交流充電樁新舊規(guī)程對比及測量結(jié)果不確定度評定

張艷華 劉志波

【摘要】國家市場監(jiān)督管理總局于2022年6月28日發(fā)布了JJG 1148—2022《電動汽車交流充電樁》檢定規(guī)程，并于2022年12月28日實施，代替JJG 1148—2018《電動汽車交流充電樁》檢定規(guī)程。本文對新舊規(guī)程進行了對比，介紹了新舊規(guī)程修改內(nèi)容，提出了自己的理解，并按新規(guī)程對測量結(jié)果進行不確定度評定。

【關(guān)鍵詞】電動汽車；充電樁；檢定規(guī)程；對比；不確定度

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.019

Comparison of New and Old Regulations for AC Charging Station of Electric Vehicles and Evaluation of Uncertainty of Measurement Results

ZHANG Yanhua， LIU Zhibo

（Hainan Provincial Institute of Metrology and Testing， Haikou 570206， China）

Abstract： On June 28， 2022， the State Administration of Market Supervision issued the verification regulation of JJG 1148—2022 AC Charge Spots for Electric Vehicles， which implemented on December 28， 2022， replacing the verification regulation of JJG 1148—2018 AC Charging Spots for Electric Vehicles. This article compares the new and old regulations， introduces the modified content of the new and old regulations， proposes ones own understanding， and evaluates the uncertainty of measurement results according to the new regulations.

Key words： electric vehicles； charging station； verification regulations； comparison； uncertainty

為了達到國家提出的“雙碳”要求，節(jié)能、環(huán)保的電動汽車的需求量越來越大，而充電樁作為電動汽車的配套設(shè)施也愈發(fā)重要，充電樁的準確與否直接關(guān)系到大家的切身利益。電動汽車交流充電樁新檢定規(guī)程的發(fā)布也更有利于實施現(xiàn)場檢定，下面對新舊規(guī)程進行比對分析并給出筆者的理解。

1增加適用范圍

新規(guī)程在適用范圍中增加了“基于統(tǒng)計抽樣方法的電動汽車交流充電樁檢定可根據(jù)本規(guī)程執(zhí)行”，擴大了規(guī)程的適用范圍。

2增加術(shù)語

增加術(shù)語“充電連接點”，即交流充電樁連接到電動汽車的接點。

3修改了交流充電樁的定義

在舊規(guī)程中交流充電樁定義為“采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電設(shè)備的電動汽車提供交流電源的專用供電裝置”。新規(guī)程對其定義為“采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電設(shè)備的電動汽車提供交流電源，具有交流電能測量、存儲并向用戶提供結(jié)果等功能的專用充電裝置”。新規(guī)程的定義更加詳細完整，符合現(xiàn)實情況。

4重新規(guī)定絕緣電阻試驗

新規(guī)程在檢定項目中刪除了絕緣電阻試驗，但并不是取消絕緣電阻試驗，而是將絕緣電阻試驗放在檢定條件中。在實際檢定過程中只有當(dāng)檢定條件滿足要求時才能進行充電樁的檢定，對絕緣電阻試驗的重新規(guī)定更有利于保障檢定員的安全。新規(guī)程對絕緣電阻的要求由舊規(guī)程的不小于10 MΩ改為大于等于5 MΩ，并對充電柱正常工作電壓低于60 V或大于700 V時，絕緣電阻試驗電壓進行了要求。

5刪除付費金額誤差

新規(guī)程在檢定項目中刪除了付費金額誤差，舊規(guī)程規(guī)定付費金額誤差為“以充電樁顯示的分時段電量乘以對應(yīng)付費率單價得到的應(yīng)付金額之和與充電樁顯示的付費金額比較，以確定金額誤差?！痹趯嶋H檢定過程中充電樁運營商往往會推出一些折扣或其他促銷手段導(dǎo)致付費金額誤差很大，超出允差范圍，我們不應(yīng)該因為運營商的惠民舉措而判斷充電樁不合格。新規(guī)程對付費金額誤差進行刪除較為合理。

6刪除示值誤差

新規(guī)程在檢定項目中刪除了示值誤差，舊規(guī)程規(guī)定示值誤差為“將被檢充電樁與檢定裝置的同相電流線路串聯(lián)，電壓線路并聯(lián)，施加最大負載運行一段時間，停止運行后，用被檢充電樁輸出電能示值與標準電能表測定的電能示值確定充電樁的示值誤差?！迸f規(guī)程中示值誤差測定的計算公式與采用實負荷法檢定工作誤差的計算公式相同，不同的是示值誤差需要施加最大負載，而舊規(guī)程中我們檢定工作誤差的時候也需選擇最大負載點測量，這樣會導(dǎo)致重復(fù)測量。新規(guī)程將示值誤差進行刪除，合理地簡化了檢定程序。

7修改了試驗負載點的選擇

舊規(guī)程要求按表1的規(guī)定選擇負載點，新規(guī)程規(guī)定“測量充電樁的工作誤差時應(yīng)在最大電流和50%Imax電流之間選擇一個負載點，根據(jù)需要，允許增加負載點。”交流充電樁每一個負載點的測量由于功率較小時間會相對較長，舊規(guī)程需要測三個點，而且在最小電流負載點的測量時間會更久，導(dǎo)致充電樁的檢定效率更低。新規(guī)程對負載點的選擇要求大大提高了檢定效率，而且新規(guī)程中對未標注最大電流和最小電流的充電樁進行了規(guī)定，彌補了舊規(guī)程的不足。

8修改了工作誤差的檢定方法

新規(guī)程對三種測定工作誤差的方法都進行了修改。

8.1采用實負荷方法Ⅰ檢定

采用此方法時新舊規(guī)程對選擇適當(dāng)?shù)拿}沖數(shù)規(guī)定不一樣，新規(guī)程規(guī)定“選擇被檢充電樁的適當(dāng)脈沖數(shù)N，使得計算確定脈沖數(shù)的量化誤差不大于被檢充電樁等級的1/10?！毕鄬τ谂f規(guī)程，新規(guī)程對脈沖數(shù)的選擇更加簡便，優(yōu)化了檢定過程。而且新規(guī)程規(guī)定采用本方法時，應(yīng)用方法二檢查充電樁常數(shù)是否正確。所以在現(xiàn)場實際檢定中很少采用此方法。

8.2采用實負荷方法Ⅱ檢定

采用此方法標準表與被檢充電樁同步運行時，新規(guī)程規(guī)定所累積的電能值應(yīng)大于或等于被檢充電樁最小分度所代表的電能值與被檢充電樁等級指數(shù)1/5的比值。新規(guī)程規(guī)定運行累積的最小電能值為舊規(guī)程規(guī)定的一半。且新規(guī)程刪除了“當(dāng)兩次誤差的平均值在0.8～1.2倍被檢充電樁的工作誤差限內(nèi)，再進行兩次測定，取各次測定數(shù)據(jù)的平均值計算被檢充電樁的工作誤差。”當(dāng)采用瓦秒法檢定充電樁時新規(guī)程也刪除了此條規(guī)定。這樣簡化了檢定程序，節(jié)省了能源，也提高了檢定效率。

9修改了充電樁的檢定周期

舊規(guī)程規(guī)定“充電樁的檢定周期一般不超過1年”。新規(guī)程規(guī)定“充電樁的檢定周期一般不超過3年，可根據(jù)JJF 1139及計量行政部門的規(guī)定適當(dāng)調(diào)整檢定周期。對具有計量性能在線監(jiān)測條件或作弊功能，并已實施數(shù)據(jù)傳輸?shù)某潆姌?，?jīng)計量行政部門批準，檢定周期可適當(dāng)延長?！毙乱?guī)程的規(guī)定更加合理。

10測量結(jié)果不確定度評定

10.1測量方法

本次試驗采用規(guī)程中測量工作誤差的方法二，用被檢充電樁輸出電能示值與充電樁校驗儀測量電能值確定被檢充電樁的工作誤差。測量標準：電動汽車交流充電樁檢定裝置。測量范圍：電壓30～240 V，電流0.01～60 A，準確度等級為0.05級。被測對象：交流充電樁，額定電壓220 V、額定電流32 A，準確度等級為2級。

10.2數(shù)學(xué)模型

10.3測量不確定度來源

在充電樁的檢定中，影響示值測量不確定度的因素有以下幾個方面：示值重復(fù)性，充電樁檢定裝置測量誤差引入的不確定度，由數(shù)據(jù)修約引入的不確定度。

10.3.1測量不確定度的計算

本次試驗充電樁型號為CEVA-07220，額定電壓220 V，額定電流32A。

1）u1項

該項來源可從重復(fù)性實驗中算得，屬A類不確定度分量。設(shè)定電壓220 V，電流32 A，運行2度電進行工作誤差計算，重復(fù)測量10次，測得數(shù)據(jù)見表2。

10.3.4不確定度報告

用本檢定裝置測量額定電壓為220 V，電流32 A的交流充電樁，在220 V，32 A的測量點運行2度電的工作誤差的不確定度為：U = 0.24%，（k=2）。

11結(jié)束語

本文對電動汽車交流充電樁新舊檢定規(guī)程進行了比較分析，新規(guī)程簡化了檢定程序，優(yōu)化了檢定方法，節(jié)省了電能，對舊規(guī)程進行了補充。新規(guī)程更加合理，且很大程度提高了現(xiàn)場檢定效率。按新規(guī)程對測量結(jié)果進行不確定度評定，不確定度小于充電樁允差的1/3，滿足規(guī)程要求。

【參考文獻】

[1]電動汽車交流充電樁檢定規(guī)程：JJG 1148—2022[S].

[2]電動汽車交流充電樁檢定規(guī)程：JJG 1148—2018[S].

[3]劉志波，張艷華.電動汽車非車載充電機檢定中常見問題探討[J].工業(yè)計量，2022，32（增刊1）：128-129.

[4]王冠鈞，劉娣.電動汽車充電樁在強制檢定過程中存在的問題[J].上海計量測試，2021，48（2）：52-53.

[5]何靜涵.電動汽車交流充電樁現(xiàn)場檢測中出現(xiàn)的主要問題及措施[J].計量與測試技術(shù)，2021，48（5）：99-101.

[6]孫洪鵬.電動汽車充電樁檢定與應(yīng)用研究[J].中國計量，2020（10）：122-123.

[7]段晚晴，戴偉，曾繼光，等.交流充電樁檢定裝置校準系統(tǒng)與校準方法研究[J].自動化應(yīng)用，2021（6）：110-112.

[8]張相杰，呂巖，王洪巖.電動汽車充電樁電能計量中的問題分析[J].內(nèi)燃機與配件，2021（22）：184-185.

[9]張躍進，韓忠，李波.充電樁檢測計量參數(shù)過程中應(yīng)注意的問題[J].上海計量測試，2021，48（3）：9-11.

[10]王少啟，羅鋒，祝天宇.新能源充電樁計量特性工作誤差不確定度評定方法及分析[J].計量與測試技術(shù)，2020，47（11）：114-115，118.

[11]韓迪，姜振宇，劉科學(xué)，等.電動汽車充電樁電能計量相關(guān)問題研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2021，17（1）：14-17.

【作者簡介】

張艷華，女，1987年出生，工程師，研究方向為壓力、溫度和電磁計量。

劉志波，男，1988年出生，工程師，研究方向為壓力、溫度和電磁計量。

（編輯：李加鵬）