市場監管總局2020年第42號文件規定:“電動汽車充電樁延期至2023年1月1日起實行強制檢定，并鼓勵各地方對其具體強制檢定方式予以探索。”浙江省溫州市計量科學研究院于2020年9月通過了該計量標準考核，經過一年多的檢定探索，發現電動汽車充電樁檢定存在以下難點:一是電動汽車充電樁量大面廣，增幅巨大；二是檢定電動汽車充電樁費時費力，到現場檢定一臺需要1小時左右；三是JJG1149-2018《電動汽車非車載充電機檢定規程》和JJG1148-2018《電動汽車交流充電樁檢定規程》規定的檢定周期一般不超過1年。可以看出，基層計量院所檢定電動汽車充電樁的壓力非常大，為此筆者對電動汽車充電樁的檢定方式進行了探索。

　　電動汽車充電樁跟電能表的計量原理有相通之處，如果可以借助電能表的監測來實現與電動汽車充電樁電能計量的關聯，那么實現電動汽車充電樁檢定周期的延長將有一定的可行性。

　　按照電能計算公式:電能=功率×時間。監測時，監測電能表跟電動汽車充電樁可以同樣取充電過程這段時間，這樣兩者電能的關聯可以通過功率得出。基于以上設想，筆者做了電動汽車充電樁輸入功率與輸出功率的試驗。試驗原理如圖1所示。

圖1  電動汽車充電樁效率試驗原理圖

　　取一臺交流充電樁，額定電流為32A、額定功率為7kW、準確度等級為1級。測試數據如表1所示。

　　新能源汽車電池在充電過程中由三個階段組成:一是恒流充電階段；二是恒壓充電階段；三是浮充充電階段。轉換成交流輸入端，恒流充電階段其交流輸入端輸入功率相對穩定，充電電能的80%在該階段完成。如果參考表1，其效率在0.988%～0.994%之間，假設新能源汽車充電電流是16A，則取相對應效率為0.993%；充電電流是32A，則取相對應效率為0.988%。

表1  電動汽車充電樁輸入功率與輸出功率的測試數據

　　為驗證該設想的合理性，對該樁安裝監測電能表(準確度等級為1級)，取一臺額定功率為3.3kW的新能源車進行充電，在新能源車恒流充電階段結束充電(取效率η=0.993%)，樁顯示充電數為22.98kW·h，監測電能表顯示充電數為23.12kW·h，轉換后電能E1=23.12kW·h×0.993%=22.98kW·h。在新能源車經三個階段后結束充電(取效率η=0.993%)，樁顯示充電數為30.96kW·h，監測電能表顯示充電數為31.18kW·h，轉換后電能E2=31.18kW·h×0.993%=30.96kW·h。誤差以轉換后的電能為標準，γ1=(22.98kW·h-E1)/E1=0.0%、γ2=(22.98kW·h-E2)/E2=0.0%。分析該誤差的不確定度主要來源于:

　　1.監測電能表的測量誤差引入的標準不確定度u1

　　監測電能表最大允許誤差為±1%，屬均勻分布，取k=，則標準不確定度為

　　2.被檢充電樁的測量誤差引入的標準不確定度u2

　　被檢充電樁最大允許誤差為±1%，屬均勻分布，取k=，則標準不確定度為

　　3.轉換效率計算引入的標準不確定度u3

　　轉換效率在0.988%～0.994%之間，類似正態分布，取k=2，則標準不確定度為

　　u3=0.3%÷2=0.58%

　　合成標準不確定度為

　　取包含因子k=2，則擴展不確定度U=2×uc=2×0.83%=1.66%。

　　按照該設想，如果轉換后計算出的電能誤差達到95%，符合±1.66%，則認為該充電樁在可控范圍內。

　　直流充電機比交流充電樁的結構復雜，但計量原理跟交流充電樁一樣，其輸入的是三相交流電源，輸出的是直流電源。筆者測量輸入的三相交流功率與輸出直流功率。直流充電樁額定功率為30kW、準確度等級為1級，設置輸出電壓為500V，測試數據如表2所示。

表2   輸入交流功率與輸出直流功率的測試數據

　　由此可見，直流充電機的效率跟交流充電樁有相同的特點，即充電電壓在一定范圍內，按照新能源車充電的特點，其輸出時的效率基本會在一個類似表2的范圍內，可以安裝三相交流電能表作為監測電能表。

　　目前，民用“三表”都在研究通過抽樣檢測的方法來有效評估運行中的批次質量水平，對民用“三表”進行“延退”科學輪換，實現社會資源配置的最優化。隨著電能表及充電樁制造工藝質量持續提升，如何通過科學的方法來合理確定檢定周期，從而實現社會資源配置的最優化是我們計量人的課題。當前，大數據、物聯網、云計算等新技術快速發展，電動汽車充電設施運營平臺都實現了對平臺中每臺充電樁的實時監控，對于類似電動汽車充電樁等新興計量器具的檢定，也要以新的互聯網思維來操作。如果把監控電能表也組成物聯網，對監測數據進行大數據分析來延長充電樁的檢定周期，則既能保障數據可靠，又可以及時發現問題。