电动汽车充电桩计量检定的研究

(整期优先)网络出版时间:2022-12-14
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电动汽车充电桩计量检定的研究

陈昱

广州计量检测技术研究院 510663

摘要:论述了电动汽车充电桩计量检定现状,通过对充电桩计量检定的规程、检定装置等技术进行研究,阐述了充电桩的计量方法,最后总结了电动汽车充电桩电能计量装置现场检验办法。

关键词:电动汽车充电桩;计量检定;关键技术;问题

市场监管总局2020年第42号文件规定:“电动汽车充电桩延期至2023年1月1日起实行强制检定。”主要有三方面:一是铭牌信息不全。部分电动汽车充电桩铭牌上缺少最大电流、最小电流、准确度等级和常数等标识;二是最小电能变量未达标。电动汽车充电桩屏幕显示的最小电能变量没有达到检定规程要求的0.001kW·h;三是计量检测环境不完善。电动汽车充电桩没有供测量误差的脉冲输出接口,或未提供和所测量电能相对应脉冲的装置。对此,如果按照JJG1149-2018《电动汽车非车载充电机检定规程》和JJG1148-2018《电动汽车交流充电桩检定规程》开展计量检测,将有大部分电动汽车充电桩因外观检查不合格而不能通过检定。

一、更换符合规程要求的铭牌

对于已经出厂使用的电动汽车充电桩,制造厂商更换成信息符合规程要求的铭牌;对于还未出厂使用的电动汽车充电桩,制造厂商使用符合规程要求的铭牌再出厂。

二、检定规程修改最小电能变量为不大于0.01kW·h

充电桩屏幕显示的最小电能变量没有达到0.001kW·h,这一点比较难解决。基于电动汽车充电桩的原理,充电桩屏幕显示的电能量由充电桩的计量模块采集得出。如果电动汽车充电桩安装的电能表脉冲常数小于1000imp/kW·h,电动汽车充电桩屏幕显示的最小电能变量就达不到0.001kW·h。电动汽车交流充电桩用到的有单相交流电能表和三相交流电能表;电动汽车非车载充电机上用到的有直流电能表。单相交流电能表的规格为220V、5(60)A,脉冲常数一般为1200imp/kW·h,可满足要求;三相交流电能表的规格为3×220V、5(60)A,脉冲常数一般为400imp/kW·h,不满足要求;直流电能表的规格比较多,如常见的规格DC750V,100A/75mV脉冲常数为200imp/kW·h,其他规格大多数脉冲常数也小于1000imp/kW·h,不满足要求。因此,只有更换脉冲常数大于1000imp/kW·h的电能表。但这项工作工程量巨大,对充电桩运营企业也将是一项投入巨大的工程。对此,笔者查找了NB/T33008.2-2018《电动汽车充电设备检验试验规范第2部分:交流充电桩》、GB/T28569-2012《电动汽车交流充电桩电能计量》、NB/T33008.1-2018《电动汽车充电设备检验试验规范第1部分:非车载充电机》、GB/T29318-2012《电动汽车非车载充电机电能计量》等标准,均未发现最小电能变量应为0.001kW·h的相关规定。所以笔者建议规程应修改为最小电能变量须不大于0.01kW·h。修改后既符合电能表显示的分辨力要求,又不影响电动汽车充电桩电能计量的准确度。修改为最小电能变量应不大于0.01kW·h之后,唯一有影响的可能是检定工作量会增大,如示值误差项目的检定,检定时需检定装置与被检充电桩同步运行,被检充电桩显示器末位一字(或最小分度)代表的电能值与所累计的电能值E′之比(%)应不大于被检充电桩等级指数的1/10。所以对准确度等级为1级的电动汽车充电桩,最小电能变量是0.01kW·h时,需要累计电能值为10kW·h,示值误差检定项目与JJG596-2012《电子式交流电能表检定规程》里用标准表法检定电能表的仪表常数试验相类似,检定该项目时既耗能又耗时。GB/T28569-2012与GB/T29318-2012规定了电动汽车充电桩安装的电能表为多功能电能表,电能量以液晶显示而非字轮的方式显示,根据液晶显示电能表的显示原理,仪表常数试验首次检定合格后,后续检定一般不会不合格。所以根据电动汽车充电桩和电能表的原理,把示值误差检定改为首次检定项目。

三、更换有相应脉冲输出的电能表

GB/T29318-2012规定了充电机内部应预留电能计量装置现场检验用的接口,目前电动汽车非车载充电机一般内部均安装了直流电能表,有些直流电能表有供测量误差的脉冲输出接口,有些则没有此接口。有供测量误差的脉冲输出接口的电动汽车非车载充电机,检定工作误差时,需打开电动汽车非车载充电机的盖板,从直流电能表的脉冲输出接口上接线来测量工作误差;检定接线时,因为电能表接线端子多且安装位置隐蔽,存在容易接错线的问题,同时检定工作误差需要关闭盖板压住检定用的线缆,也存在一定的危险性。针对这一问题,有实力的制造厂商在显示屏上增加光电输出,与所输出电能相对应,这样不仅方便检定,也不影响电动汽车充电桩整体的防护等级。对于没有供测量误差的脉冲输出接口的电动汽车充电桩,充电桩运营企业应购置安装符合国家标准要求的电动汽车充电桩。电动汽车充电桩的运营是按互联网思维来操作的,新技术、新方法如共享私人充电桩、一桩二充或多充、无线快充等创新层出不穷,导致计量检定也会碰到越来越多的问题。计量技术规范应随着这些新技术的出现而更新,且随着这些问题的解决而越来越完善。

四、结语

目前,我国的充电桩校准设备校准规范尚处于准备阶段,有些充电桩没有设置脉冲接口,检测周期长、工作效率低下等问题。随着我国充电桩技术的不断发展和问题的逐渐得到解决,我国的充电桩计量检定工作必将得到迅速推广,从而真正保护广大群众的合法权利。

参考文献

[1]关于印发《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》的通知[Z].中华人民共和国国家发展和改革委员会.2015:10,09.

[2]JJG1149-2018《电动汽车非车载充电机检定规程》[S].全国电磁计量技术委员会.北京:中国计量出版社,2018.