【计量科普】新能源汽车对充电计量技术的挑战
新能源汽车处于新能源交通领域的前沿位置。新能源电动汽车充电设备主要包括充电站及其附属设备，如充电机、充电...
电动汽车充电机是一种专为电动汽车的车用电池充电的设备按安装方式不同可分为车载式和非车载式两种，分别采用相应的充电方式完成对车载蓄电池充电的功能。车载充电机指安装在电动汽车内部的充电机；非车载充电机指安装在电动汽车外，与交流电网连接，并为电动汽车动力电池提供直流电能的充电机。充电站安装的非车载充电机还需具备计量计费功能。一般情况下，充电机应至少能为以下3种类型动力蓄电池中的一种充电:铁锂离子蓄电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池。
目前，已有的国家标准已经对电动汽车充电设备的电能计量技术要求及电能计量设备的检定规则、安装需求以及试验方法都做出了明确规定。但新能源汽车充电设备计量问题仍然明显：
（1）电动汽车的蓄电池在充电过程中会产生大量谐波，对电网造成不同程度的谐波污染。另外电动汽车蓄电池属于容性负荷，功率因数偏低，无法满足电力公司对充电汽车功率因数的要求。因此这就要求安装在新能源汽车充电站的电能计量设备须具备谐波实时监测、计量及消除等功能，尤其对现如今普遍使用的智能电能表提出了更为苛刻的要求。
（2）当电动汽车采用快充方式时形成的大电流会造成电网不稳定，并且密集的充电可能会导致充电站负荷瞬间偏大的现象，这样对电网的载荷能力以及电源容量均造成极大的考验。因此充电站在快充时如何及时调整充电负荷、在充电时间比较分散的情况下，如何快速调整充电时间，以及在低谷时段如何有效提高负荷利用率等，都已成为电动车充电站计量设备亟待解决的技术难题。
针对以上电动汽车计量设备所面临的技术问题，计量机构也提出了应对措施：
1.研制新型检定装置以充电桩直流电能表检定装置为例，需要研制的检定装置应能够有效满足电能表测量范围，全面准确评估直流电能表电能计量性能。根据JJG842-1993《直流电能表检定规程》相关规定，采用实时脉冲周期比较法和虚功率方法，选用高量程、低纹波的电压、电流源，使用快速数据采集卡采样脉冲数据，能对直流电能表的电能计量性能进行有效的校准、检定，对电能表的选型提供依据；还可以作为电能表生产厂家在制造过程中调试、出厂检验的测试仪器。本检定装置采用模块化设计，各个组件相互独立，方便拆卸，可根据不同的需要应用于现场检定或实验室检定。
2.完善计量检测体系
目前，新能源汽车充电设备的国家标准、计量规程还不完善，计量机构要发挥技术先行的优势，产学研结合，牵头制定相关国家标准、计量规程，逐步完善此类设备的计量检测体系，使此类设备及其计量检定装置纳入国家量值传递溯源体系，为保证量值一致性、可溯源性打下坚实的技术基础。
3.规范计量市场行为
可以预计，随着新能源汽车的推广应用，充电计量设备将以数量级的增长速度得到广泛应用，如同现在广泛布点的燃油汽车加油站因此，质监部门要发挥相应的行政监管职能，计量机构作为技术提供方，配合相关部门，必须严格此类市场行为，对于违反《计量法》和相关计量法律法规的公司、网点实施严厉的行政处罚，使新能源计量市场行为在一开始就纳入良性发展和管理的轨道。
总之，新能源产业的发展对计量技术提出了更高的要求，这对于计量机构既是机遇，又是挑战。机遇在于新兴产业发展带动了计量传统产业的进步，在计量科技领域抢占制高点，对于我国新能源汽车产业的发展大有裨益，有力促进我国新能源汽车在国际上的地位；挑战在于传统电力计量检测在应对新的计量问题时，如何采用最新的国际前沿技术，做好量值传递、溯源和计量校准工作，这是对计量机构的考验。
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