摘要:前言:本文深度解析充电桩板载电能计量的可靠性问题,重点探讨其能否满足3C认证的核心要求,并对比分析独立电能表在计量精度、合规认证及运维便利性等方面的显著优势。通过技术对比和合规性评估,为充电桩企业提供最优计量方案的选择依据。187-0170-9087
前言:本文深度解析充电桩板载电能计量的可靠性问题,重点探讨其能否满足3C认证的核心要求,并对比分析独立电能表在计量精度、合规认证及运维便利性等方面的显著优势。通过技术对比和合规性评估,为充电桩企业提供最优计量方案的选择依据。187-0170-9087
一、板载电能计量可靠性分析
1.1、技术实现与局限性
板载电能计量主要分为芯片级方案和模块级方案。
❶ 芯片级方案:采用主控板集成计量芯片的方式,无需外接独立电能表,可降低硬件成本。但该方案对设计能力要求较高,开发者需精通计量算法、信号处理及法规标准,否则易出现精度偏差或认证失败。此外,由于计量模块与主控电路高度集成,难以施加物理铅封,存在防篡改缺陷,可能导致计量合规性受质疑,影响产品过检和市场准入。
❷ 模块级方案:采用外置第三方计量模块,主控板通过通信接口(如UART、SPI等)获取电能数据,相比芯片级方案降低了硬件设计和算法开发门槛。然而,该方案仍需面对严格的计量认证要求,且模块与主控系统深度耦合,可能因通信协议兼容性、电源干扰或固件升级等问题影响长期运行稳定性。此外,模块的独立性和防篡改设计仍需优化,以满足不同地区的法规合规要求。
1.2、电流传感器的选择
板载计量的电流测量依赖分流器或霍尔传感器:
❶ 分流器:成本低但不隔离,高电流下易受热影响导致误差。
❷ 霍尔传感器:精度高(优于1%)、隔离输出,但成本较高。
若采用分流器且未优化散热设计,可能因温漂导致计量偏差,影响可靠性。
1.3、行业应用现状
当前主流方案为独立直流电能表,因其计量精度高、符合法规要求,且可通过铅封确保计量公正性。板载计量因认证难度大,较少被采用。
DJSF1352 型电子式直流电能表采用液晶显示,具有 RS485 功能可与微机进行数据交换。适合充电桩直流计量、蓄电池、太阳能电池板等直流信号设备电量测量和电能计量使用,亦可用于工矿企业,民用建筑,楼宇自动化等现代供配直流电系统。
二、板载计量通过国家3C认证的可行性
2.1、3C认证范围与要求
•根据2025年新规,充电桩本体需通过3C认证,但电能表作为配套组件无需单独申请3C认证。
•充电桩企业需确保配套电能表,通过中国计量器具型式批准(CPA认证),否则可能导致充电桩整体认证失败。
2.2、板载计量的合规路径
•若板载计量独立于主控板且功能仅限于计量,需通过CPA认证;若与主控板深度耦合,则可能因无法独立封印或功能复杂性难以通过认证。
•实际案例中,一体化直流电能表因物理隔离、功能独立,更易满足认证要求。
2.3、风险提示
板载计量方案若未通过CPA认证,充电桩企业可能因计量数据不合法而面临监管处罚或用户纠纷。此外,由于计量模块与主控板高度集成,一旦计量功能出现故障,往往需要更换或维修整个主控板,不仅增加维护成本,还会导致充电桩停机,直接影响运营商的服务效率和收益。因此,企业在选择板载计量方案时,必须权衡成本优势与潜在的合规及运维风险。
三、独立直流电能表对比板载计量的核心优势
3.1、计量精度与合规性
★ 安科瑞DJSF1352本电表符合 GB/T33708-2017 静止式直流电能表、GB/T29318-2012 电动汽车非车载充电电能计量、Q/GDW1825-2013 直流电能表技术规范、Q/GDW364-2009 单相智能电能表技术规范相关技术要求。
3.2、功能与维护便利性
★ 具有正向,反向有功电能量计量功能,组合电能=正向+反向;
★ 电压、电流、功率测量;
★ 上12 个月结算功能;
★ 具有日历、计时和闰年自动转换功能,具有校时功能。其中广播下发的时钟误差不得大于 5 分钟,
在零点前后十分钟内不准校时,每天只允许校时一次;
★ 具有两套费率时段,可通过预先设置的时间实现两套费率时段的自动转换,每套费率时段全年至少
可设两个时区,24 小时内至少可以设 8 个时段,时段最小间隔为 15 分钟,时段可跨零点设置;
★ 调制红外通讯接口和 RS-485 通讯接口,采用 DL/T645-2007 通讯协议、DL/T698.45 通讯协议和Modbus-RTU 协议,RS485 的通讯速率可在 1200bps、2400bps、4800bps、9600bps 设置,调制红外固定为 1200bps。
3.3、规格参数
★ 准确度等级:1 级
★ 额定电压(Ub): 100V、350V、500V、750V、1000V 等
★ 标定电流(In): 300A(可设置),分流器支持输出 0-75mV,霍尔电流传感器支持输
3.4、市场接受度与成本
•独立电能表已广泛用于公用充电桩,用户信任度高;板载计量因认证风险,可能影响客户采购意愿☠。
•长期来看,独立电能表的低故障率和易维护性可降低运营商运维成本。
四、结论与建议
4.1、板载计量的适用场景
仅建议在技术能力较强、定制化需求明确且目标市场非强制认证区域的场景下采用,需重点优化散热设计和认证合规性。
4.2、独立电能表的推荐性
对于需通过3C认证的充电桩,一体化直流电能表是更稳妥的选择,其技术成熟、合规性强,且符合行业主流趋势。
4.3、企业应对策略
•优先选择已通过CPA认证的独立电能表供应商,降低合规风险。
•若研发板载计量,需联合计量机构完成型式评价,并预留铅封接口以满足未来监管要求。
五、总结
充电桩板载电能计量,应用的局限性很大,还存在标准/质量参差不齐。且板载电能计量存在人工调表的可能,而这是严重违反国家计量法规的,也是消费者无法容忍的。
不同功率的直流充电桩可为不同需求的新能源汽车快速充电。因为公共停车场车流较大,较大功率的直流充电桩更符合公共停车场车辆快速补电的需求(再根据需求可适当安装交流充电桩配交流电表)。
来源:安科瑞薛瑶瑶