電動(dòng)汽車充電設(shè)備計(jì)量準(zhǔn)確性提升技術(shù)研究摘要：新能源汽車處于新能源運(yùn)輸?shù)那把?。新能源電?dòng)汽車充電設(shè)備主要包括:充電站及其輔助設(shè)備，如充電樁、充電站監(jiān)控系統(tǒng)、充電樁、配電室、安全防護(hù)設(shè)施等。充電設(shè)備作為一個(gè)新興行業(yè)，對(duì)充電計(jì)量技術(shù)的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。隨著行業(yè)的快速發(fā)展，充電設(shè)備暴露出一系列的問(wèn)題。充電設(shè)備大量發(fā)布，充電樁在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后故障率增加，導(dǎo)致設(shè)備兼容性低。交流充電無(wú)法感知車輛信息，導(dǎo)致充電服務(wù)不安全、不方便，用戶體驗(yàn)差。樁基設(shè)備需要不斷升級(jí)，存在各種安全隱患，運(yùn)行維護(hù)壓力不斷增大。必須對(duì)電動(dòng)汽車充電設(shè)施進(jìn)行測(cè)試，以規(guī)范產(chǎn)品，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；充電設(shè)備；計(jì)量準(zhǔn)確性；提升技術(shù)；研究一、電動(dòng)汽車充電樁分類電動(dòng)汽車充電樁是為電動(dòng)汽車蓄電池充電的專用設(shè)備，根據(jù)安裝方式的不同可分為車載和非車載。采用相應(yīng)的充電方法完成汽車蓄電池的充電功能。車載充電樁是指安裝在電動(dòng)汽車內(nèi)部的充電樁;非車載充電樁是指安裝在電動(dòng)汽車外部，與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電的充電樁。充電站安裝的非車輛充電樁也應(yīng)配備計(jì)量和充電功能。一般情況下，充電樁至少要能對(duì)以下三種動(dòng)力電池中的一種進(jìn)行充電:鐵鋰離子電池、鉛酸電池、金屬氫化物鎳電池。充電樁根據(jù)電流類型的不同可分為：交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁是安裝在電動(dòng)汽車外部，與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車車載充電樁提供交流電源的供電設(shè)備。它還具有計(jì)量和計(jì)費(fèi)功能。直流充電樁是一種固定安裝在電動(dòng)汽車外部，與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供低功率直流電源的供電裝置。直流充電樁具有充電樁功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控已充電電池的狀態(tài)。同時(shí)，直流充電樁可以測(cè)量充電電量。目前，現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了電動(dòng)汽車充電設(shè)備電能計(jì)量的技術(shù)要求，以及電能計(jì)量設(shè)備的檢定規(guī)則、安裝要求和試驗(yàn)方法。然而，新能源汽車充電設(shè)備計(jì)量問(wèn)題依然明顯：(1)電動(dòng)汽車蓄電池在充電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波，對(duì)電網(wǎng)造成不同程度的諧波污染。此外，電動(dòng)汽車電池是電容性負(fù)載，功率因數(shù)較低，不能滿足電力公司對(duì)可充電汽車功率因數(shù)的要求。因此，要求安裝在新能源汽車充電站的電能計(jì)量設(shè)備應(yīng)具有諧波實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、計(jì)量和消除的功能，特別是對(duì)于今天普遍使用的智能電能表。(2)當(dāng)電動(dòng)汽車采用快速充電方式時(shí)，大電流會(huì)造成電網(wǎng)不穩(wěn)定，密集充電可能導(dǎo)致充電站瞬時(shí)負(fù)荷大的現(xiàn)象，這將極大地考驗(yàn)電網(wǎng)的負(fù)荷能力和供電能力。因此，如何在充電站快速充電時(shí)及時(shí)調(diào)整充電負(fù)荷，如何在充電時(shí)間分散時(shí)快速調(diào)整充電時(shí)間，以及如何在非高峰時(shí)段有效提高負(fù)載利用率，都成為電動(dòng)汽車充電站計(jì)量設(shè)備迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。電動(dòng)汽車計(jì)量設(shè)備技術(shù)問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施對(duì)充電樁實(shí)施強(qiáng)制計(jì)量檢定的必要性充電樁作為一個(gè)新興的綜合性行業(yè)，對(duì)計(jì)量檢定提出了許多新的要求。充電樁計(jì)量檢定的實(shí)施，可以提高整個(gè)充電樁行業(yè)的計(jì)量檢定保障，使計(jì)量檢定與充電樁行業(yè)有機(jī)結(jié)合。因此，對(duì)充電樁實(shí)施強(qiáng)制性驗(yàn)證是十分必要的。根據(jù)第九條規(guī)定的《計(jì)量》，縣級(jí)以上人民政府計(jì)量行政部門為計(jì)量器具的公共標(biāo)準(zhǔn)，部門和企業(yè)事業(yè)單位使用高標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量，以及用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)，醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，列入強(qiáng)制檢定目錄的計(jì)量器具，實(shí)行強(qiáng)制檢定?！彪S著電動(dòng)汽車的快速增長(zhǎng)，充電樁將會(huì)大量安裝，就像我們現(xiàn)在習(xí)慣使用燃油泵一樣，燃?xì)鈾C(jī)也會(huì)出現(xiàn)在我們的生活中。充電樁作為一種新型電能計(jì)量裝置，無(wú)論是直流充電樁、交流充電樁、車載充電樁還是非車載充電樁，都涉及電能交易結(jié)算和用電結(jié)算。對(duì)電動(dòng)汽車充電樁實(shí)施強(qiáng)制檢定的好處首先，對(duì)電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)行強(qiáng)制性計(jì)量檢定，保障公共安全。目前大多數(shù)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池使用的三元電池抗過(guò)充能力不足。過(guò)充會(huì)引起電池溫度急劇上升，電池?fù)p壞泄漏，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)痣妱?dòng)車火災(zāi)。充電設(shè)施計(jì)量檢定的實(shí)施，要求充電設(shè)施建立良好的防過(guò)充機(jī)制，對(duì)充電環(huán)節(jié)進(jìn)行多重保護(hù)，從根本上防止過(guò)充事故的發(fā)生。其次，它可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。充電設(shè)備產(chǎn)品的計(jì)量檢定將直接推動(dòng)充電樁制造企業(yè)不斷完善質(zhì)量管理體系和改進(jìn)管理手段。鼓勵(lì)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)質(zhì)量控制，為企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展提供保障。充電樁強(qiáng)制計(jì)量檢定通過(guò)對(duì)充電設(shè)施從產(chǎn)品質(zhì)量到安裝規(guī)范的質(zhì)量進(jìn)行全面監(jiān)控，定期對(duì)使用中的充電樁進(jìn)行計(jì)量檢定，可以有效保證充電設(shè)施的正常安全運(yùn)行。最后，可以有效提升我國(guó)新能源汽車在國(guó)際上的地位，做好電動(dòng)汽車充電樁的價(jià)值轉(zhuǎn)移和溯源工作，不斷增強(qiáng)我國(guó)新能源汽車計(jì)量檢定和校準(zhǔn)能力。為電動(dòng)汽車電源裝置技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn)提供質(zhì)量檢測(cè)服務(wù)。并推動(dòng)全系列電動(dòng)汽車儲(chǔ)能產(chǎn)品和行業(yè)供應(yīng)。通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車供能裝置的計(jì)量檢定，加強(qiáng)新能源汽車計(jì)量技術(shù)和計(jì)量方法的研究，從而促進(jìn)電動(dòng)汽車整體質(zhì)量的不斷提高。研制新型檢定裝置以充電樁直流電能表檢定裝置為例，需要研制的檢定裝置應(yīng)能有效滿足電能表的量程，并能全面、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)直流電能表的電能計(jì)量性能。直流電能表基于JJG842-1993《檢定規(guī)程》，采用實(shí)時(shí)脈沖周期比例法和虛功率法，選擇高量程、低紋波電壓、電流源，采用快速采樣脈沖數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)采集卡能有效地對(duì)直流電能計(jì)量電能表的性能進(jìn)行校準(zhǔn)、驗(yàn)證，為電能表的選擇提供依據(jù);也可作為電表廠家在生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)試和出廠檢驗(yàn)的測(cè)試儀器。該檢定裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，各部件相互獨(dú)立，拆卸方便，可根據(jù)不同需要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢定或?qū)嶒?yàn)室檢定。3.1完善計(jì)量測(cè)試系統(tǒng)目前，新能源汽車充電設(shè)備的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量程序尚未完成，計(jì)量機(jī)構(gòu)應(yīng)發(fā)揮技術(shù)先行優(yōu)勢(shì)，結(jié)合研究，牽頭制定相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量法規(guī)，逐步完善此類設(shè)備的計(jì)量檢測(cè)體系，將該儀器及計(jì)量檢定裝置納入國(guó)家傳播溯源體系，為保證量值與溯源的一致性奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。3.2規(guī)范計(jì)量市場(chǎng)行為可以預(yù)期,隨著新能源汽車的應(yīng)用,充電計(jì)量設(shè)備將數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)被廣泛使用,因?yàn)樗乾F(xiàn)在廣泛的駐扎燃料加油站,因此,質(zhì)監(jiān)部門相應(yīng)的行政監(jiān)管職能,計(jì)量機(jī)制作為技術(shù)提供商,對(duì)違反《計(jì)量法》和相關(guān)計(jì)量法律法規(guī)的公司和單位，給予嚴(yán)格的行政處罰。使新能源計(jì)量的市場(chǎng)行為從一開(kāi)始就進(jìn)入良性發(fā)展和管理的軌道。三、結(jié)語(yǔ)：總之，必須對(duì)涉及環(huán)境保護(hù)、人民社會(huì)保障、健康和重大經(jīng)貿(mào)結(jié)算的產(chǎn)品實(shí)施強(qiáng)制性計(jì)量檢定，使這些產(chǎn)品的準(zhǔn)確性置于政府的全面監(jiān)督之下。因此，對(duì)電動(dòng)汽車充電樁實(shí)施強(qiáng)制性計(jì)量檢定是十分必要的。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)計(jì)量技術(shù)提出了更高的要求，這對(duì)計(jì)量機(jī)構(gòu)是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。機(jī)遇在于新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了計(jì)量傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，搶占計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域的制高點(diǎn)，對(duì)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大有裨益，大力提升中國(guó)新能源汽車在國(guó)際上的地位;挑戰(zhàn)在于如何利用國(guó)際最新前沿技術(shù)，在傳統(tǒng)電力計(jì)量檢測(cè)面臨新的計(jì)量問(wèn)題的情況下，做好價(jià)值傳遞、溯源和計(jì)量校準(zhǔn)工作。這是一種測(cè)試計(jì)量機(jī)構(gòu)。根據(jù)以上的論述，伴隨新能源電動(dòng)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，其市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的問(wèn)題出現(xiàn)在人們面前，只有采用完善的充電技術(shù)，才能幫助實(shí)現(xiàn)新能源電動(dòng)汽車的穩(wěn)定發(fā)展。因此，本文首先闡述了新能源汽車的發(fā)展背景。認(rèn)為目前的新能源電動(dòng)汽車充電技術(shù)主要包括：傳導(dǎo)充電技術(shù)、電池置換技術(shù)和無(wú)線充電技術(shù)，未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用主要針對(duì)充電互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和反向充電技術(shù)。只有合理規(guī)劃充電設(shè)施和實(shí)際使用，才能實(shí)現(xiàn)新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。參考文獻(xiàn)：[1]佘承其，張照生，劉鵬，孫逢春.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在新能源汽車行業(yè)的應(yīng)用綜述——基于新能源汽車運(yùn)行大數(shù)據(jù)[J/OL].機(jī)械工程學(xué)報(bào)：1-14[2019-12-05].[2]陳中，陳妍希，車松陽(yáng).新能源汽車一體充能站框架及能量?jī)?yōu)化調(diào)度方法[J/OL].電力系統(tǒng)自動(dòng)化：1-