帶有計(jì)費(fèi)功能的運(yùn)營(yíng)充電樁要接受政府市場(chǎng)監(jiān)督管理局的監(jiān)管，因?yàn)橐蛳M(fèi)者收取電費(fèi)和充電服務(wù)費(fèi)。在2023年之前，充電樁作為新生事物，還處在“民不舉，官不究”狀態(tài)。2023年開始，市場(chǎng)監(jiān)督管理局已開始主動(dòng)出擊，抽檢一些運(yùn)營(yíng)充電樁了。行政執(zhí)法的依據(jù)是兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)《JJG 1149-2022、電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)檢定規(guī)程》、《JJG 1148-2022、電動(dòng)汽車交流充電樁檢定規(guī)程》。對(duì)充電樁進(jìn)行檢定，是一種行政執(zhí)法。“就像超市里的電子秤，不能缺斤少量?！?“就像油站的加油槍，要準(zhǔn)”。檢定合格的充電樁，必須要將電能表或計(jì)量模塊的位置加以封印，分流器也加以封印。
交流充電樁的計(jì)費(fèi)基于交流電量，直流充電樁的計(jì)費(fèi)基于直流電量。給電池充電要用直流電，因此，直流充電樁對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電能損耗費(fèi)用是由運(yùn)營(yíng)商承擔(dān)的。
準(zhǔn)確度等級(jí)的定義及不用專門的計(jì)量單元的可能性
按JJG標(biāo)準(zhǔn)中，實(shí)負(fù)荷檢定法的方法二，“準(zhǔn)確等級(jí)”的定義如下。如果不考慮修正的系統(tǒng)誤差，意思就是：（充電樁顯示的電能值之差 — 用于計(jì)量檢定的高精度電能表顯示的電能值）/ 用于計(jì)量檢定的高精度電能表顯示的電能值 *100%。
假如不使用電表或計(jì)量芯片、計(jì)量模塊，直接用充電模塊的輸出值進(jìn)行舉例：
假如：輸出電壓450V，誤差+1%，輸出電流20A，誤差-0.5%，時(shí)間計(jì)量誤差為0，那么，準(zhǔn)確度是：
[(450+450*1%）*（20+20*（-0.5%））— 450*20]/450*20
= (454.5*19.9 - 450*20 )/450*20
= 0.495%
這個(gè)計(jì)算結(jié)果表明，不使用電能表或 “計(jì)量模塊”，甚至不用計(jì)量芯片開發(fā)板載的計(jì)量電路，基于充電模塊的出廠校準(zhǔn)，輸出電壓和輸出電流符合NB/T 33001標(biāo)準(zhǔn)的要求，也即輸出電壓誤差+/-1%，輸出電流誤差+/-0.5%，如果充電模塊的出廠校準(zhǔn)是合格的， 準(zhǔn)確度等級(jí)就能滿足1級(jí)。
但是，對(duì)充電模塊來(lái)說(shuō)，小電流時(shí)，無(wú)法通過(guò)恒定頻率的PWM來(lái)控制，要采取“打嗝”的方式，就是一會(huì)兒有PWM，一會(huì)兒沒(méi)有PWM，間隔很長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)出一束PWM，輸出電壓和輸出電流的誤差很難控制，因此在NB/T 33001標(biāo)準(zhǔn)里定義了小于30A的電流誤差，只要滿足+/-0.3A即可。舉例來(lái)看，假如輸出電壓450V，誤差+1%，輸出電流5A，誤差-0.3A，時(shí)間計(jì)量誤差為0，那么，準(zhǔn)確度是，
[(450+450*1%）*（5-0.3) — 450*5]/450*5
= (454.5*4.7 - 450*5 )/450*5
= -5.06%
并不能滿足準(zhǔn)確度等級(jí)1級(jí)或2級(jí)的要求。
對(duì)于大電流來(lái)說(shuō)，符合準(zhǔn)確度等級(jí)1級(jí)不難。難在小電流。在銘牌上需要標(biāo)識(shí)清楚1級(jí)或2級(jí)準(zhǔn)確度等級(jí)的電流范圍。對(duì)于小電流，要采用專用的計(jì)量芯片或計(jì)量模塊或?qū)Ｓ玫碾娔鼙怼?/span>
很多人對(duì)充電樁的電量計(jì)量存在一個(gè)誤區(qū)，以為一定是要有“電能表”，但實(shí)際上標(biāo)準(zhǔn)上只要求充電樁能顯示出準(zhǔn)確的電能值。標(biāo)準(zhǔn)上的描述是：“計(jì)量模塊完成直流電能的計(jì)量，并將測(cè)得量輸出到顯示界面或數(shù)據(jù)傳統(tǒng)接口”。計(jì)量的結(jié)果是，要確認(rèn)充電樁廠家標(biāo)識(shí)的準(zhǔn)確度等級(jí)是1級(jí)或者2級(jí)是否真實(shí)。在JJG標(biāo)準(zhǔn)中，用詞是準(zhǔn)確度，在我們習(xí)慣中，將準(zhǔn)確度等級(jí)寫成精度等級(jí)。準(zhǔn)確度和精度在計(jì)量領(lǐng)域是兩個(gè)不同定義，在此不作展開。
實(shí)負(fù)荷檢定法的方法二
準(zhǔn)確度等級(jí)的檢定，通俗地說(shuō)，就是電量計(jì)量，實(shí)質(zhì)是：在一個(gè)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)高精度的計(jì)量檢定裝置測(cè)量連續(xù)帶載工作中的充電樁的輸出直流電壓和直流電流，計(jì)算出在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的電能值（W=V*I*t），將這個(gè)電能值和檢定終止時(shí)刻、起始時(shí)刻的電能值之差進(jìn)行比較計(jì)算。根據(jù)上述公式，嚴(yán)格地說(shuō)，要加上檢定裝置的已定系統(tǒng)誤差，才是準(zhǔn)確度等級(jí)的結(jié)果。
JJG給出的檢定方法一，是基于傳統(tǒng)的機(jī)械電能表的脈沖常數(shù)法。如果沒(méi)有背景知識(shí)，不好理解。現(xiàn)在主流的檢定方法一般是采用實(shí)負(fù)荷檢定法的方法二。有供應(yīng)商設(shè)計(jì)了一種檢定裝置，如圖1所示。
圖1 直流充電樁電能計(jì)量檢定裝置
JJG標(biāo)準(zhǔn)指出，“負(fù)載可采用電動(dòng)汽車、動(dòng)力電池組、直流電子負(fù)載或電阻負(fù)載?！? 使用動(dòng)力電池組顯得不太好實(shí)現(xiàn)。使用直流電阻負(fù)載或電阻負(fù)載，都需要用到BMS模擬器。用電子汽車的測(cè)試，實(shí)施起來(lái)最簡(jiǎn)單。三種負(fù)載的測(cè)試環(huán)境如圖2所示。
圖2
關(guān)于電量計(jì)量，有以下一些話題可以討論。
負(fù)載點(diǎn)的選擇
有2個(gè)問(wèn)題：
1. 這對(duì)于電動(dòng)汽車作為負(fù)載是做不多的，在充電過(guò)程中，電壓和電流可能是變化的。
2. 如果用電子負(fù)載，選擇很小的電流作為負(fù)載，對(duì)充電樁廠家是個(gè)挑戰(zhàn)。微弱電流的采樣，是一個(gè)永恒的難題。小信號(hào)、懸浮測(cè)量，精度是很難保證的——最終只能是依賴某種儀器設(shè)備。“即使這個(gè)儀器設(shè)備是錯(cuò)的，也是對(duì)的，因?yàn)橛?jì)量機(jī)構(gòu)使用它?！? 但是，在實(shí)際充電過(guò)程中，電流不可能一直那么小。市場(chǎng)監(jiān)管部門要搞事，就專挑小電流來(lái)計(jì)量。如果充電樁在很小電流時(shí)的精度沒(méi)法保證，就干脆在銘牌上標(biāo)識(shí)清楚最小電流。2022版標(biāo)準(zhǔn)中特別說(shuō)明，2023年之前的充電樁，如果沒(méi)有標(biāo)注最小電流，就按最大電流5A來(lái)計(jì)量。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度等級(jí)，就按2級(jí)來(lái)計(jì)量。
計(jì)量過(guò)程持續(xù)的時(shí)間
顯示位數(shù)
對(duì)于具有分時(shí)計(jì)費(fèi)功能的充電樁，其時(shí)鐘時(shí)刻顯示分辨率不大于1S，即時(shí)鐘時(shí)刻至少要精確顯示至秒級(jí)；時(shí)鐘時(shí)刻誤差首次檢定時(shí)不大于5S，后續(xù)檢定時(shí)不大于3min。
準(zhǔn)確度精度的修正
就是要理解表1中的下面這段說(shuō)明以及表2。
假設(shè)環(huán)境溫度為-15度，準(zhǔn)確度等級(jí)的修訂值為：
假設(shè)按1級(jí)計(jì)量：
C=0.05，delt = 5 , y0= 0.05*5=0.25
假設(shè)按2級(jí)計(jì)量：
C=0.1，delt = 5 , y0= 0.1*5=0.5
