JJG(皖)-电动汽车换电设施电能校准规范

(皖)安徽省地方计量技术规范JJF（皖）XXX-20XX电动汽车换电设施电能校准规范CalibrationSpecificationofBatterySwapInfrastructureElectricalEnergyinElectricVehicles（报批稿）20XX—XX—XX发布20XX—XX—XX实施安徽省市场监督管理局发布JJF（皖）XXX—20XXJJF（皖）XXX─JJF（皖）XXX─20XX电动汽车换电设施电能校准规范CalibrationSpecificationofBatterySwapInfrastructureElectricalEnergyinElectricVehicles归口单位：安徽省电磁计量技术委员会主要起草单位：安徽省计量科学研究院安徽奥动新能源科技有限公司安徽锐能科技有限公司参加起草单位：深圳市航智精密电子有限公司 本规范委托安徽省电磁计量委员会负责解释本规范主要起草人：吴名功（安徽省计量科学研究院）吴晓燕（安徽省计量科学研究院）刘那（安徽奥动新能源科技有限公司）吉祥（安徽锐能科技有限公司）黄徐岳（安徽省计量科学研究院）参加起草人：曾国建（安徽锐能科技有限公司）刘佳（深圳市航智精密电子有限公司）JJF（皖）XXX—2021PAGEII目录32086目录 I20801引言 II122841范围 1277812引用文件 1133533术语 138904概述 1110505计量特性 2182296校准条件 3321697校准项目和校准方法 4274578校准结果表达 775709复校时间间隔 819334附录A 94192换电设施电能示值误差测量结果不确定度评定示例 915711换电设施电能校准原始记录格式示例 1319626附录C 14291校准证书内页格式示例 14

引言JJF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》和JJF1094《测量仪器特性评定》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范参照GB/T29316—2012《电动汽车充换电设施电能质量技术要求》、GB/T29317—2021《电动汽车充换电设施术语》、GB/T29318—2024《电动汽车非车载充电机电能计量》等标准制定。本规范为首次制定。JJF（皖）XXX—2021PAGE10电动汽车换电设施电能校准规范1范围本规范适用于输出直流电压（200～1000）V、直流电流（5～500）A范围内的换电设施动力电池仓电能的校准，其他换电设施电能的校准也可参照使用。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1001通用计量术语及定义JJF1059.1测量不确定度评定与表示GB/T29316—2012电动汽车充换电设施电能质量技术要求GB/T29317—2021电动汽车充换电设施术语GB/T29318—2024电动汽车非车载充电机电能计量凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语3.1换电设施batteryswapinfrastructure通过电池更换的方式为电动汽车提供电能的相关设施的总称。3.2换电站batteryswapstation为电动汽车提供电池更换服务的专用场所。4概述主要包括：电源模块、存储模块、充电控制单元、数据接口、计量接口、电池管理系统以及多个动力电池仓等组成。换电设施结构原理图如图1所示：图SEQ图\*ARABIC1换电设施结构原理图5计量特性5.1直流电流示值误差电动汽车换电设施动力电池仓输出的直流电流最大允许误差见表1。表1直流电流示值最大允许误差电流（A）直流电流示值误差限（%）1级2级5≤I≤500±1.0±2.05.2直流电压示值误差电动汽车换电设施动力电池仓输出的直流电压最大允许误差见表2。表2直流电压示值最大允许误差电压（V）直流电压示值误差限（%）1级2级200≤U≤1000±1.0±2.05.3直流电能示值误差在规定的电压、电流范围内，电动汽车换电设施动力电池仓的输出电能最大允许误差见表3。表3直流电能示值最大允许误差电压（V）电流（A）直流电能示值误差限（%）1级2级Umin≤U≤Umax①Imin≤I≤Imax②±1.0±2.0①Umin/Umax分别是动力电池仓输出电压的下限/上限。②Imin/Imax是动力电池仓输出电流的下限/上限。注：校准工作不判断合格与否，上述计量特性要求仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度：（-10～50）℃6.1.2供电电源：电压（220±22）V，频率（50±0.5）Hz6.1.3相对湿度：不大于75%6.1.4绝缘电阻：换电设施非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地（金属外壳）之间绝缘电阻均不小于10MΩ。换电设施正常工作电压≤300V，绝缘试验电压为500V；换电设施正常工作电压>300V，绝缘试验电压为1kV。6.2测量标准及其他设备6.2.1电流标准器电流标准器的电流最大允许误差绝对值（或不确定度）应小于被校换电设施电流的最大允许误差绝对值（或不确定度）的1/3。电流标准器测量范围要完全覆盖被校换电设施电流测量范围。6.2.2电压标准器电压标准器的电压最大允许误差绝对值（或不确定度）应小于被校换电设施电压的最大允许误差绝对值（或不确定度）的1/3。电压标准器测量范围要完全覆盖被校换电设施电压测量范围。6.2.3电能标准装置电能标准装置的电能最大允许误差绝对值（或不确定度）应小于被校换电设施电能的最大允许误差（或不确定度）绝对值的1/3。在30s内的稳定度和调节细度应小于被校充电机最大允许误差绝对值的1/10，并且有良好的屏蔽和接地。6.2.4功率负载功率负载可采用电动汽车动力电池组、直流电子负载或直流电阻箱。功率负载的电压范围、电流范围应覆盖换电设施的输出电压和输出电流范围。7校准项目和校准方法7.1校准项目换电设施校准项目见表4。表4换电设施校准项目序号项目名称计量特性条款校准方法条款1直流电流示值误差5.17.2.32直流电压示值误差5.27.2.43直流电能示值误差5.37.2.57.2校准方法7.2.1外观及通电检查被校换电设施外形结构应完好，外露件等无损坏或脱落，表面无水气凝结，按键无卡死或接触不良的现象；通电后清晰显示所测数据。按说明书要求进行预热并工作正常。7.2.2负载点的选择校准换电设施电能误差时，按表5的规定选择负载点，根据实际需要，允许增加误差校准点；每一个负载功率下，至少记录两次误差校准数据，取其平均值。表5换电设施电能误差校准时可选择的负载点输出电流输出电压IminUmin≤U≤Umax0.5ImaxImax注：可以按照现场实际需要确定输出电压、电流值。7.2.3直流电流示值误差图2电流校准连接图在表5可选负载点基础上，根据现场校准需要，可增加到3~5个负载点，通过设置使负载点下，正常工作且输出稳定，至少—的已定系统误差（%），不需修正时＝0。7.2.4直流电压示值误差图3电压校准连接图在表5可选负载点基础上，根据现场校准需要，可增加到3~5个负载点，通过设置使负载点下，正常工作且输出稳定，至少，结合电压标准器采集的直流电压示值，按式（2）计算电压示值误差。——的已定系统误差（%），不需修正时＝0。7.2.5直流电能示值误差a）脉冲比较法图4电能校准接线图在被校换电设施和电能标准装置都在连续运行的情况下,用被校换电设施动力电池仓输出脉冲控制电能标准装置计数来确定被校换电设施动力电池仓的电能示值误差,采用本方法，应用7.2.5b）电能累积法检查被校换电设施动力电池仓常数是否准确。被校换电设施的电能示值相对误差（%）按式（3）计算。（3）式中：——被校换电设施电能示值相对误差，%；——实测脉冲数；——算定的脉冲数，按式（4）计算；——电能标准装置的已定系统误差（%），不需修正时＝0。（4）式中：Ch0——电能标准装置的常数，imp/kWh；——换电设施常数，imp/kWh；N——被检换电设施输出的脉冲数；要适当地选择换电设施动力电池仓计量接口输出的脉冲数N，使算定脉冲数和实测脉冲数满足表1的规定，同时满足每次测量时间不少于5s。b）电能累积法至少按式（5）计算相对误差（%）。（5）式中：——被校换电设施直流电能示值相对误差，%——被校换电设施电能值，kWh；——电能标准装置电能值，kWh。——电能标准装置的已定系统误差（%），不需修正时＝0。少了定义8校准结果表达校准后，出具校准证书。校准结果应在校准证书上反应，校准证书至少包括以下信息：标题，如“校准证书”；实验室名称和地址；进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；客户的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；校准环境的描述；校准结果及其测量不确定度的说明；对校准规范的偏离的说明；校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；校准结果仅对被校对象有效的声明；未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。校准原始记录格式见附录B，校准证书内页格式见附录C。 9复校时间间隔复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的，委托方可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议复校时间间隔为1年。

附录A换电设施电能示值误差测量结果不确定度评定示例A.1概述本附录以输出直流电能3kWh测量值示值误差校准测量不确定度评定为例，说明换电设施校准项目的测量不确定度评定程序。由于校准方法和所用仪器设备相同，其他项目的测量不确定度评定程序类同。A.1.1校准方法在校准条件下，A.1.2环境条件A.1.3测量标准使用型号为HZIU-1000-C便携式高精度交直流测试仪，其准确度等级为0.05级。电压量程为（01000）V；电流量程：（01200）A。A.1.4被校仪器乘用车换电站。A.2测量模型（A.1）式中：—被校换电设施电能示值误差，kWh；—被校换电设施的电能示值，kWh；—电能标准装置的电能示值，kWh。A.3灵敏系数各输入量之间互不相关，不确定度传播可用式（A.2）表示。（A.2）式中：——被校换电设施直流电能示值误差的合成标准不确定度，kWh；——电能标准装置引入的标准不确定度，kWh；——被校换电设施引入的标准不确定度，kWh。A.4测量不确定度来源A.4.1的来源如下：电能标准装置示值误差引入的标准不确定度,采用B类评定；A.4.2的来源如下：被校换电设施输出直流电能测量重复性引入的标准不确定度，采用A类评定；被校换电设施输出直流电能测量分辨力引入，采用B类评定。注：被测设备读数的重复性和分辨力存在重复，在合成标准不确定度时将二者中的较大值作为被测设备的不确定度来源。A.5标准不确定度的评定A.5.1电能标准装置引入的标准不确定度A.5.1.1电能标准装置示值误差引入的标准不确定度根据电能标准装置设定的3kWh技术指标，其最大允许误差为±0.1%×3kWh=±0.001kWh。则分散区间的半宽度为α=0.001kWh，为均匀分布，包含因子，则换电设施在线校准装置最大允许误差引入的标准不确定度为：QUOTEu1(H)A.5.2被校换电设施引入的标准不确定度A.5.2.1被校换电设施直流电能测量重复性引入的标准不确定度测量结果的重复性引入的标准不确定度通过多次重复测量进行A类评定。在相同环境条件下，重复测量10次，获得数据如表A.2。用贝塞尔公式（A.4）计算实验标准差：（A.4）式中：——被测换电设施直流电能多次测量值的平均值，kWh；——被测换电设施直流电能测量值第i次测量值，kWh；——重复测量的次数，此处表A.2重复性测量数据测量次数xi12345678910测量值（E）3.0113.0103.0123.0103.0113.0103.0093.0103.0103.012根据表A.2中的数据，可由公式（A.4）计算出电电能测量重复测量的实验标准差：校准时取单次测量结果，故测量重复性引入的标准不确定度为：A.5.2.2被校换电设施直流电能测量分辨力引入根据说明书可知，被校换电设施直流电能测量分辨力为0.001kWh，按B类进行评定，那么其区间半宽度为ɑ=0.0005kWh，为均匀分布，包含因子，则被校换电设施直流电能测量分辨力引入的标准不确定度为：A.5.2.3被校换电设施引入的标准不确定度此时测量结果的重复性大于被校化成分容电压测量分辨力，考虑到重复性已包含分辨力对校准结果的影响，故舍去由分辨力引入的不确定度分量。即：A.5.3不确定度分量汇总，见表A.3：表A.3直流电能测量值示值误差不确定度汇总表不确定度分量不确定度来源概率分布包含因子灵敏系数标准不确定度分量电能标准装置示值误差引入的标准不确定度均匀分布-10.57Wh电能标准装置引入0.57Wh被校换电设施直流电能测量分辨力引入均匀分布10.29Wh被校换电设施直流电能测量重复性引入的标准不确定度正态分布110.97Wh被校换电设施引入0.97WhA.5.4合成标准不确定度合成标准不确定度按公式（A.2）计算。A.5.5扩展不确定度取包含因子，则扩展不确定度为：=2.26WhQUOTEu3(H)

附录B换电设施电能校准原始记录格式示例证书编号：委托单位：单位地址：仪器名称：型号：出厂编号：制造单位：仪器状况：准确度等级：技术依据：