电动汽车充电桩在强制检定过程中存在的问题

王冠钧 刘娣 / 无锡市计量测试院

0 引言

根据已经开展充电桩强制检定工作的实际经验，结合检定规程和能源行业标准，对检定过程中遇到的相关问题进行总结和原因分析并提出了建议，期望对法定计量检定机构开展电动汽车充电桩的强制计量检定工作有所帮助。本文所指的电动汽车充电桩包含电动汽车交流充电桩（以下简称交流充电桩）和电动汽车非车载充电机（电动汽车非车载充电机也叫电动汽车直流充电机）（以下简称直流充电机）。

1 充电桩强制检定工作开展现状

全国电磁计量技术委员会自2014年组织专家开展计量检定规程的起草和国家标准的制修订工作，历时近5年时间才完成JJG 1148-2018和JJG 1149-2018。

一方面，目前全国绝大部分的地级计量检定机构还没有建立充电桩的社会公用计量标准，更谈不上大规模开展对电动汽车充电桩的强制检定。另一方面，已经取得交流充电桩和直流充电机计量标准考核证书和社会公用计量标准证书的单位，其实际工作的开展还处于探索阶段。原因主要为电动汽车充电桩行业目前还是一个快速发展的新兴行业，其依据的标准也随着技术的快速进步一直更新换代，从而导致依据不同年份的国家标准生产的电动汽车充电桩充斥市场，由此也产生了不同的计量技术问题，这也是目前开展强制检定工作的技术难点之一。

2 充电桩强制检定的技术难点

电动汽车充电桩检定的技术难点在于充电桩生产所依据的标准不统一，依照不同年份的国家标准或者行业标准生产的电动汽车充电桩同时在市场上运行。以工作中遇到的检定结果为不合格的某批次电动汽车充电桩为例，该批次直流充电机均为2016～2017年生产的产品，其参照的标准为NB/T 33001-2010，其计量功能要求直流充电机应具有对输出电能进行计量的功能，而对计量单元的安装位置无明确要求。经过拆卸检查发现，该批次的直流充电机属于“前端”计量，即直流充电机本身的用电设备所产生的电能损耗费用会计算在结算金额中，导致这部分损耗支出最终由消费者承担。但在2018年新修订的NB/T 33001-2018中，直流充电机的计量性能参照GB/T 29318-2012，其中注明直流充电机电能计量设备应安装在直流端“后端”进行计量，即直流充电机本身产生的电能损耗费用不再由消费者承担。

以直流充电机为例，由于电动汽车充电桩是依据不同年份的国家标准或者行业标准生产的，导致直流充电机与电池管理系统间的通信协议不统一。目前市场上运行的直流充电机采用的通信协议不完全相同，而直流充电机检定装置核心技术在于直流充电机与电池管理系统之间的通信协议。为确保直流充电机与电池管理系统之间的通信协议统一，GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》于2016年实施。在实际检定直流充电机过程中，可以发现，直流充电机生产企业如果采用GB/T 27930-2015的通信协议，那么充直流电机检定装置和直流充电机之间基本可以实现通信适配。如果直流充电机生产企业采用的是2015年前的通信协议，那么直流充电机检定装置和直流充电机之间可能会出现无法连接或通信的情况。直流充电机生产企业在对充电桩机件进行更新后，直流充电机检定装置和直流充电机之间基本可以实现正常通信。交流充电桩虽然不需要通信协议，但是交流充电桩检定装置和交流充电桩之间也会出现无法连接的问题，同样需要对交流充电桩进行软件更新。

3 电动汽车充电桩检定不合格的主要情况

参照JJG 1149-2018，电动汽车充电桩检定项目包括外观检查、绝缘电阻试验、工作误差、示值误差、付费金额误差和时钟示值误差。

根据检定规程的要求，全部项目符合要求，判定为合格，否则判定为不合格。结合所在单位实际开展的电动汽车充电桩检定工作所积累的经验，造成电动汽车充电桩检定不合格的主要情况如下。

1）充电电能量显示不符合检定规程要求

根据检定规程，电动汽车充电桩应能显示充电电能量、单价及付费金额，电能量显示位数应不少于6位（至少含3位小数）。市场上运行的直流充电机，电能量显示位数一般只有2位小数，主要因为直流充电机中安装的电能表显示位数只有2位小数。在进行直流充电机现场检定前，需要通知生产厂家对直流充电桩电能量显示位数进行整改，只有显示位数符合检定规程的要求，才能进行下一步的现场检定。

2）时钟示值误差不符合检定规程要求

根据检定规程，电动汽车充电桩的时间应准确。对具有分时计费功能的电动汽车充电桩，首次检定时，电动汽车充电桩的时钟示值误差应不超过5 s；后续检定时，应不超过3 min。电动汽车充电桩出现时钟示值误差超差的原因主要是其采用的内部时钟没有连网，虽然可以对内部时钟进行调整，但是长时间后依然会出现时钟不准的问题，解决的办法是采用网络同步时间。

3）工作误差不符合检定规程要求

根据检定规程，电动汽车充电桩在规定的现场条件下，工作误差要符合准确度1级或者2级的要求，采用标准表法测定其工作误差。在检定过程中，由于脉冲输出端不方便连接输出，所以多采用被检电动汽车充电桩输出电能示值与电动汽车充电桩检定装置测定的标准电能值相比较的方法来测定误差。当工作误差被测定超差时，主要原因是电动汽车充电桩的电能表测量误差超差（例如有的直流充电机安装了交流电能表），此时需要更换其电能表。同时发现，如果电动汽车充电桩内部硬件或软件数据处理出现问题，也会导致工作误差被测定超差。

4 结语

电动汽车充电桩计量检定涉及贸易结算，是关乎民生的法制计量工作。近几年，随着我国新能源汽车产销量快速增长，电动汽车充电桩的建设步入加速期，电动汽车充电桩的计量检定将在全国范围内快速开展。然而，电动汽车充电桩的检定工作是一项长期的工作，需要大家在不断的探索中积累经验，完成电动汽车充电桩的检定需求，切实保障广大消费者的合法权益。