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，并鼓励各地方对其具体强制检定方式予以探索。”浙江省温州市计量科学研究院于2020年9月通过了该计量标准考核，经过一年多的检定探索，发现电动汽车充电桩检定存在以下难点:一是电动汽车充电桩量大面广，增幅巨大；二是检定电动汽车充电桩费时费力，到现场检定一台需要1小时左右；三是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》规定的检定周期一般不超过1年。可以看出，基层计量院所检定电动汽车充电桩的压力非常大，为此笔者对电动汽车充电桩的检定方式进行了探索。

　　电动汽车充电桩跟电能表的计量原理有相通之处，如果可以借助电能表的监测来实现与电动汽车充电桩电能计量的关联，那么实现电动汽车充电桩检定周期的延长将有一定的可行性。

　　按照电能计算公式:电能=功率×时间。监测时，监测电能表跟电动汽车充电桩可以同样取充电过程这段时间，这样两者电能的关联可以通过功率得出。基于以上设想，笔者做了电动汽车充电桩输入功率与输出功率的试验。试验原理如图1所示。

图1  电动汽车充电桩效率试验原理图

　　取一台交流充电桩，额定电流为32A、额定功率为7kW、准确度等级为1级。测试数据如表1所示。

　　新能源汽车电池在充电过程中由三个阶段组成:一是恒流充电阶段；二是恒压充电阶段；三是浮充充电阶段。转换成交流输入端，恒流充电阶段其交流输入端输入功率相对稳定，充电电能的80%在该阶段完成。如果参考表1，其效率在0.988%～0.994%之间，假设新能源汽车充电电流是16A，则取相对应效率为0.993%；充电电流是32A，则取相对应效率为0.988%。

表1  电动汽车充电桩输入功率与输出功率的测试数据

　　为验证该设想的合理性，对该桩安装监测电能表(准确度等级为1级)，取一台额定功率为3.3kW的新能源车进行充电，在新能源车恒流充电阶段结束充电(取效率η=0.993%)，桩显示充电数为22.98kW·h，监测电能表显示充电数为23.12kW·h，转换后电能E1=23.12kW·h×0.993%=22.98kW·h。在新能源车经三个阶段后结束充电(取效率η=0.993%)，桩显示充电数为30.96kW·h，监测电能表显示充电数为31.18kW·h，转换后电能E2=31.18kW·h×0.993%=30.96kW·h。误差以转换后的电能为标准，γ1=(22.98kW·h-E1)/E1=0.0%、γ2=(22.98kW·h-E2)/E2=0.0%。分析该误差的不确定度主要来源于:

　　1.监测电能表的测量误差引入的标准不确定度u1

　　监测电能表最大允许误差为±1%，属均匀分布，取k=，则标准不确定度为

　　2.被检充电桩的测量误差引入的标准不确定度u2

　　被检充电桩最大允许误差为±1%，属均匀分布，取k=，则标准不确定度为

　　3.转换效率计算引入的标准不确定度u3

　　转换效率在0.988%～0.994%之间，类似正态分布，取k=2，则标准不确定度为

　　u3=0.3%÷2=0.58%

　　合成标准不确定度为

　　取包含因子k=2，则扩展不确定度U=2×uc=2×0.83%=1.66%。

　　按照该设想，如果转换后计算出的电能误差达到95%，符合±1.66%，则认为该充电桩在可控范围内。

　　直流充电机比交流充电桩的结构复杂，但计量原理跟交流充电桩一样，其输入的是三相交流电源，输出的是直流电源。笔者测量输入的三相交流功率与输出直流功率。直流充电桩额定功率为30kW、准确度等级为1级，设置输出电压为500V，测试数据如表2所示。

表2   输入交流功率与输出直流功率的测试数据

　　由此可见，直流充电机的效率跟交流充电桩有相同的特点，即充电电压在一定范围内，按照新能源车充电的特点，其输出时的效率基本会在一个类似表2的范围内，可以安装三相交流电能表作为监测电能表。

　　目前，民用“三表”都在研究通过抽样检测的方法来有效评估运行中的批次质量水平，对民用“三表”进行“延退”科学轮换，实现社会资源配置的最优化。随着电能表及充电桩制造工艺质量持续提升，如何通过科学的方法来合理确定检定周期，从而实现社会资源配置的最优化是我们计量人的课题。当前，大数据、物联网、云计算等新技术快速发展，电动汽车充电设施运营平台都实现了对平台中每台充电桩的实时监控，对于类似电动汽车充电桩等新兴计量器具的检定，也要以新的互联网思维来操作。如果把监控电能表也组成物联网，对监测数据进行大数据分析来延长充电桩的检定周期，则既能保障数据可靠，又可以及时发现问题。