電動(dòng)汽車充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)核查技術(shù)規(guī)范

1電動(dòng)汽車充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)核查技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車公用充電樁用于計(jì)量數(shù)據(jù)核查中的數(shù)據(jù)采集規(guī)則、數(shù)據(jù)完整性要求、數(shù)據(jù)核查方法等。本文件適用于電動(dòng)汽車充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)采集、核查等活動(dòng)。2規(guī)范性引用文件該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。3術(shù)語(yǔ)和定義以下術(shù)語(yǔ)和定義適用本文件。3.1非車載充電機(jī)off-boardcharger固定連接至交流或直流電源，并將其電能轉(zhuǎn)化為直流電能，采用傳導(dǎo)方式為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池充電，具有直流電能量測(cè)量、存儲(chǔ)并向用戶提供結(jié)果等功能的專用裝置。[來(lái)源：JJG1149—2022，3.1]3.2交流充電樁ACchargespots采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電設(shè)備的電動(dòng)汽車提供交流電能，具有交流電能量測(cè)量、存儲(chǔ)并向用戶提供結(jié)果等功能的專用裝置。[來(lái)源：JJG1148—2022，3.1]3.3電動(dòng)汽車公用充電樁publicelectricvehiclechargingpile在獨(dú)立地塊、社會(huì)公共停車場(chǎng)、商業(yè)建筑物配建停車場(chǎng)、加油（氣）站、高速公路和普通國(guó)省干道交流充電樁（3.2），以下簡(jiǎn)稱充電樁。3.4電動(dòng)汽車充電運(yùn)營(yíng)商electricvehiclechargingoperator通過(guò)充電樁（3.3）向社會(huì)提供有償充電服務(wù)的法人及非法人組織，以下簡(jiǎn)稱充電運(yùn)營(yíng)商。3.52充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)chargingoperatorplatform充電運(yùn)營(yíng)商（3.4）采用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)開展充電服務(wù)，提供充電服務(wù)信息發(fā)布、交易撮合和充電服務(wù)結(jié)算功能的軟件和硬件系統(tǒng)平臺(tái)。3.6計(jì)量數(shù)據(jù)核查measurementdataverification利用量測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)采集充電樁計(jì)量性能相關(guān)參數(shù)及數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)充電樁的計(jì)量狀態(tài)監(jiān)測(cè)。3.7直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊DCenergymeasurementstandardmodule安裝在非車載充電機(jī)（3.1）內(nèi)部，經(jīng)過(guò)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)，可以實(shí)時(shí)采集輸出電壓、電流、電能和車樁的充電交互數(shù)據(jù)，并具有數(shù)據(jù)報(bào)送功能的裝置。3.8交流電能抄表模塊ACpowermeterreadingmodule安裝在交流充電樁（3.2）上級(jí)電能表處，實(shí)時(shí)采集電能參數(shù)，并具有數(shù)據(jù)報(bào)送功能的裝置。3.9充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)chargingpileintelligentmeteringplatform實(shí)現(xiàn)充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)采集、清洗，并對(duì)充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析、監(jiān)測(cè)的平臺(tái)。3.10充電槍chargingconnector用于連接電動(dòng)汽車充電插座進(jìn)行充電，主要由充電電纜、充電接口、計(jì)量部件等組成，并結(jié)合人機(jī)交互界面顯示充電貿(mào)易訂單信息。4計(jì)量數(shù)據(jù)核查流程充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)核查流程包括以下步驟：a)充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)采集直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊、交流上級(jí)電能表、充電過(guò)程數(shù)據(jù)和充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)報(bào)送充電過(guò)程、充電貿(mào)易訂單等數(shù)據(jù)；b)基于采集的充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)量數(shù)據(jù)核查，實(shí)現(xiàn)充電樁的計(jì)量狀態(tài)監(jiān)測(cè)和作弊識(shí)別；c)針對(duì)計(jì)量狀態(tài)異常的充電槍，由法定計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定。5計(jì)量數(shù)據(jù)要求5.1計(jì)量數(shù)據(jù)規(guī)范充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)報(bào)送至充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)的數(shù)據(jù)應(yīng)按照GB/T36344和附錄A的要求。5.2數(shù)據(jù)傳輸5.2.1充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)與各充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)、其他平臺(tái)數(shù)據(jù)交互接口的體系結(jié)構(gòu)如圖1。3圖1充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)接口體系結(jié)構(gòu)5.2.2充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)及其他平臺(tái)應(yīng)按附錄A定義，將計(jì)量數(shù)據(jù)報(bào)送到充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)。5.3數(shù)據(jù)傳輸安全數(shù)據(jù)傳輸安全應(yīng)滿足以下要求：——計(jì)量數(shù)據(jù)加密傳輸，加密使用對(duì)稱加密算法AES；——數(shù)據(jù)密鑰由充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)隨機(jī)產(chǎn)生，并實(shí)現(xiàn)弱密鑰過(guò)濾；——充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)在上報(bào)計(jì)量數(shù)據(jù)時(shí)，使用數(shù)據(jù)密鑰對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后上報(bào)。5.4計(jì)量數(shù)據(jù)管理5.4.1計(jì)量數(shù)據(jù)管理應(yīng)符合GB/T38637.2中的規(guī)定。5.4.2充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)應(yīng)加強(qiáng)信息安全管理，確保充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)上報(bào)的計(jì)量數(shù)據(jù)安全，相關(guān)信息安全管理應(yīng)符合GB/T40645中的規(guī)定。6模塊要求6.1直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊通用要求在非車載充電機(jī)內(nèi)加裝直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊，測(cè)量和采集充電過(guò)程中的充電參數(shù)和車樁的充電交互數(shù)據(jù)。直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊宜滿足以下要求：——直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊的結(jié)構(gòu)尺寸符合附錄D要求；——直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊電源支持12V到24V的寬電壓，非車載充電機(jī)預(yù)留符合要求的直流電源，或者提供220V電源以支持直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊電源轉(zhuǎn)換要求；——非車載充電機(jī)在充電接口的S+和S-預(yù)設(shè)可以接入的端子，便于直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊采集車樁的充電過(guò)程數(shù)據(jù)；4——非車載充電機(jī)在充電接口的DC+或者DC-處預(yù)留安裝電流傳感和電壓傳感的空間，便于直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊對(duì)充電輸出的電能進(jìn)行測(cè)量和采集；——直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊采用4G/5G通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上報(bào)，非車載充電機(jī)內(nèi)預(yù)留4G/5G天線穿孔位置。6.2交流電能抄表模塊通用要求當(dāng)充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)無(wú)法采集和報(bào)送上級(jí)電能表數(shù)據(jù)時(shí)，加裝交流電能抄表模塊。交流電能抄表模塊宜滿足以下要求：——交流電能抄表模塊的結(jié)構(gòu)尺寸符合附錄D的要求；——交流電能抄表模塊電源支持12V到24V的寬電壓，上級(jí)電能表處預(yù)留符合要求的直流電源，或者提供220V電源以支持交流電能抄表模塊電源轉(zhuǎn)換要求。6.3數(shù)據(jù)安全管理要求模塊的數(shù)據(jù)安全管理，應(yīng)具備以下要求：a)模塊安裝使用前在充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)登記注冊(cè)硬件ID信息，并生成身份認(rèn)證信息和數(shù)據(jù)加密密鑰信息；b)模塊在數(shù)據(jù)上報(bào)前使用硬件ID對(duì)應(yīng)的身份認(rèn)證信息與充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)完成認(rèn)證；c)模塊上報(bào)的數(shù)據(jù)使用與硬件ID對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)密鑰進(jìn)行加密處理。7充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)核查方法7.1非車載充電機(jī)計(jì)量數(shù)據(jù)核查方法基于直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊和充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)報(bào)送的充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析獲得單次完整的充電過(guò)程電能的誤差評(píng)估值，實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)核查的方法，詳見(jiàn)附錄B。7.2交流充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)核查方法基于安裝交流電能抄表模塊和充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)報(bào)送的充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析獲得一定時(shí)間內(nèi)上級(jí)電能表的電能值與對(duì)應(yīng)充電樁充電量總和的誤差評(píng)估值，實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)核查的方法，詳見(jiàn)附錄C。8異常檢定對(duì)計(jì)量狀態(tài)異常充電樁依據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG1148、JJG1149進(jìn)行檢定，檢定結(jié)果上傳充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)，用于后續(xù)在計(jì)量數(shù)據(jù)核查結(jié)果的判定。5（規(guī)范性）充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)象及接口定義A.1計(jì)量數(shù)據(jù)要求充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下要求：a)一份完整的充電槍計(jì)量信息包含完整充電過(guò)程數(shù)據(jù)；b)充電貿(mào)易訂單信息與其充電過(guò)程數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)；c)上級(jí)電能表按照規(guī)定完整上報(bào)計(jì)量周期內(nèi)的電能參數(shù)信息。A.2充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)象A.2.1充電運(yùn)營(yíng)商信息用于描述充電運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)信息，如表A.1所示。表A.1充電運(yùn)營(yíng)商信息是是—是—是—是—是—否—否—A.2.2充電站信息用于描述充電站的信息，包含充電站的基本信息、服務(wù)信息、支付信息等，如表A.2所示。表A.2充電站信息是—碼是 6表A.2充電站信息（續(xù)）是 是 是—是—是 —是—是—是—是—是—101：環(huán)衛(wèi)（專用）102：物流（專用）是——是 是——是7表A.2充電站信息（續(xù)）是——是——是—是—是——是——否組—是隔否—是—8表A.2充電站信息（續(xù)）是否—否—否——表合是——否—否 否—否——是 否開A.2.3充電樁信息充電樁信息，如表A.3所示。表A.3充電樁信息是—是 是 否—是 —9表A.3充電樁信息（續(xù)）是—是——否—否—如“xxx站06#樁”是—是—否—是—是 是—是——是—是——A.2.4充電槍信息充電槍信息如表A.4所示。表A.4充電槍信息是 充電槍自編號(hào)，如：“01#A槍”是 是——DB4403/T568—2024表A.4充電槍信息（續(xù)）是 是——是——是—否—是—是——是 A.2.5上級(jí)電能表信息上級(jí)電能表信息，如表A.5所示。表A.5上級(jí)電能表信息是—是——是—否—是—期否—是位—是位 是位—個(gè)是——是 A.2.6充電槍狀態(tài)信息充電槍實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，如表A.6所示。表A.6充電槍狀態(tài)信息是—是——是—是 是—是—是—是—是—否——否——否 是—是—是—A.2.7充電站狀態(tài)信息充電站及其充電槍實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，如表A.7所示。表A.7充電站狀態(tài)信息是—表是——DB4403/T568—2024A.2.8直流充電交互信息直流充電交互信息如表A.8所示。表A.8直流充電交互信息是04：錳酸鋰電池05：鈷酸鋰電池是——是 是是—是 是—是—量是—是—壓是—值是—值是—是—是—是 是—表A.8直流充電交互信息（續(xù)）是 是—是—否 否 是—是—是—是 是—是—是—是—是—是 A.2.9直流充電槍充電過(guò)程信息直流充電槍充電過(guò)程信息如表A.9所示。表A.9直流充電槍充電過(guò)程信息是—是—是——A.2.10充電貿(mào)易訂單信息充電貿(mào)易訂單信息，如表A.10所示。表A.10充電貿(mào)易訂單信息是—是串—表A.10充電貿(mào)易訂單信息（續(xù)）是 是—是—是—否—否—否—是—否—A.2.11上級(jí)電能表計(jì)量信息上級(jí)電能表計(jì)量信息如表A.11所示。表A.11上級(jí)電能表計(jì)量信息是 是—是—是—是 是—是——是 是——是——是——是——是 是——是——是——是——是 否——否——表A.11上級(jí)電能表計(jì)量信息（續(xù)）否—否—是—A.2.12附件上傳請(qǐng)求響應(yīng)附件上傳請(qǐng)求響應(yīng)如表A.12所示。表A.12附件上傳請(qǐng)求響應(yīng)址是—是—A.2.13附件信息附件信息如表A.13所示。表A.13附件信息是 是—否—否—否 是 是—是——是—A.3充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)接口A.3.1概述A.3.1.1接口清單本規(guī)范定義接口如表A.14所示。表A.14充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)接口A.3.1.2基本原則A.接口角色接口角色分為2個(gè)類型：接口提供方和接口調(diào)用方。接口功能由接口提供方負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)，提供服務(wù)調(diào)用入口、接受服務(wù)功能請(qǐng)求、返回服務(wù)功能執(zhí)行結(jié)果。接口由接口調(diào)用方按照數(shù)據(jù)需求調(diào)用，提出服務(wù)功能請(qǐng)求、獲得服務(wù)功能執(zhí)行結(jié)果。A.使用模式規(guī)范中的接口由充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)提供，充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)等按照接口要求進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)。A.3.2充電站信息推送A.3.2.1接口說(shuō)明充電站信息推送接口說(shuō)明如表A.15所示。表A.15充電站信息推送接口說(shuō)明A.3.2.2輸入?yún)?shù)充電站信息推送輸入?yún)?shù)如表A.16所示。表A.16充電站信息推送輸入?yún)?shù)A.3.2.3返回值充電站信息推送返回值如表A.17所示。表A.17充電站信息推送返回值A(chǔ).3.3充電槍狀態(tài)信息推送A.3.3.1接口說(shuō)明充電槍狀態(tài)信息推送接口說(shuō)明如表A.18所示。表A.18充電槍狀態(tài)信息推送接口說(shuō)明A.3.3.2輸入?yún)?shù)充電槍狀態(tài)信息推送輸入?yún)?shù)如表A.19所示。表A.19充電槍狀態(tài)信息推送輸入?yún)?shù)A.3.3.3返回值充電槍狀態(tài)信息推送返回值如表A.20所示。表A.20充電槍狀態(tài)信息推送返回值A(chǔ).3.4上級(jí)電能表信息推送A.3.4.1接口說(shuō)明上級(jí)電能表信息推送接口說(shuō)明如表A.21所示。表A.21上級(jí)電能表信息推送接口說(shuō)明A.3.4.2輸入?yún)?shù)上級(jí)電能表信息推送接口輸入?yún)?shù)如表A.22所示。表A.22上級(jí)電能表信息推送接口輸入?yún)?shù)A.3.4.3返回值上級(jí)電能表信息推送接口返回值如表A.23所示。表A.23上級(jí)電能表信息推送接口返回值A(chǔ).3.5上級(jí)電能表狀態(tài)信息推送A.3.5.1接口說(shuō)明上級(jí)電能表狀態(tài)信息推送接口說(shuō)明如表A.24所示。表A.24上級(jí)電能表狀態(tài)信息推送接口說(shuō)明A.3.5.2輸入?yún)?shù)上級(jí)電能表狀態(tài)信息推送接口輸入?yún)?shù)如表A.25所示。表A.25上級(jí)電能表狀態(tài)信息推送接口輸入?yún)?shù)A.3.5.3返回值上級(jí)電能表狀態(tài)信息推送接口返回值如表A.26所示。表A.26上級(jí)電能表狀態(tài)信息推送接口返回值A(chǔ).3.6充電貿(mào)易訂單信息推送A.3.6.1接口說(shuō)明充電貿(mào)易訂單信息推送接口說(shuō)明如表A.27所示。表A.27充電貿(mào)易訂單信息推送接口說(shuō)明A.3.6.2輸入?yún)?shù)充電貿(mào)易訂單信息推送接口輸入?yún)?shù)如表A.28所示。表A.28充電貿(mào)易訂單信息推送接口輸入?yún)?shù)A.3.6.3返回值充電貿(mào)易訂單信息推送接口返回值如表A.29所示。表A.29充電貿(mào)易訂單信息推送接口返回值A(chǔ).3.7獲取文件上傳地址接口A.3.7.1接口說(shuō)明獲取文件上傳地址接口說(shuō)明如表A.30所示。表A.30獲取文件上傳地址接口說(shuō)明A.3.7.2輸入?yún)?shù)獲取文件上傳地址接口輸入?yún)?shù)如表A.31所示。表A.31獲取文件上傳地址接口輸入?yún)?shù)A.3.7.3返回值獲取文件上傳地址接口返回值如表A.32所示。表A.32獲取文件上傳地址接口返回值A(chǔ).3.8文件上傳接口A.3.8.1接口說(shuō)明文件上傳接口說(shuō)明如表A.33所示。表A.33文件上傳接口說(shuō)明A.3.8.2輸入?yún)?shù)文件上傳接口輸入?yún)?shù)如表A.34所示。表A.34文件上傳接口輸入?yún)?shù)A.3.8.3返回值文件上傳接口返回值如表A.35所示。表A.35文件上傳接口返回值A(chǔ).3.9直流充電交互信息推送A.3.9.1接口說(shuō)明直流充電交互信息推送接口說(shuō)明如表A.36所示。表A.36直流充電交互信息推送接口說(shuō)明A.3.9.2輸入?yún)?shù)直流充電槍計(jì)量信息推送接口輸入?yún)?shù)如表A.37所示。表A.37直流充電交互信息推送接口輸入?yún)?shù)A.3.9.3返回值直流充電交互信息推送接口返回值如表A.38所示。表A.38直流充電交互信息推送接口返回值（資料性）非車載充電機(jī)計(jì)量數(shù)據(jù)核查方法B.1概述根據(jù)GB/T27930中規(guī)定，在充電的過(guò)程中，電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）和充電樁進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，主要包括電壓、電流、車輛唯一標(biāo)識(shí)、時(shí)間、電池狀態(tài)等信息。充電樁智慧計(jì)量平臺(tái)通過(guò)加裝直流電能測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊和充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)報(bào)送的方式采集獲取以上充電過(guò)程數(shù)據(jù)，根據(jù)時(shí)標(biāo)、車輛唯一標(biāo)識(shí)和充電槍編碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、融合，形成完整的單次充電計(jì)量數(shù)據(jù)。利用車樁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)算法模型對(duì)單次充電計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，獲得計(jì)量誤差評(píng)估結(jié)果。具體非車載充電機(jī)計(jì)量數(shù)據(jù)核查流程如圖B.1所示。圖B.1非車載充電機(jī)計(jì)量數(shù)據(jù)核查流程圖B.2數(shù)據(jù)核查算法公式基于電壓、電流測(cè)量誤差的誤差似然函數(shù)，使用貝葉斯估計(jì)對(duì)電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）或充電樁的電壓、電流測(cè)量誤差估計(jì)。在充電樁充電過(guò)程中建立計(jì)量數(shù)據(jù)核查模型，使用不確定度較小的計(jì)量系統(tǒng)校準(zhǔn)不確定度較大的計(jì)量系統(tǒng)，估計(jì)不確定度較高系統(tǒng)的測(cè)量值記為Xh，Xh=(Xh1,Xh2,...,Xhn)，估計(jì)不確定度較低系統(tǒng)的測(cè)量值記為Xl，Xl=(Xl1,Xl2,...,Xln)。將估計(jì)不確定度較高系統(tǒng)的誤差記為△h，不確定度較低系統(tǒng)的誤差記為△l，利用估計(jì)不確定度較低系統(tǒng)的先驗(yàn)估計(jì)獲得估計(jì)不確定度較高系統(tǒng)的誤差似然函數(shù)。電能測(cè)量的原理如公式（B.1）。E=UIt…………………（B.1）式中：t——時(shí)間。由于時(shí)間誤差δt較小，對(duì)公式（B.1）的影響較小，將電壓誤差的估計(jì)值和電流誤差的估計(jì)值代入后得到電能誤差估計(jì)值傳遞公式如公式（B.2）?！襂h.hi∫Uh.…式中：Λ——電壓誤差的估計(jì)值；μhuΛ——電流誤差的估計(jì)值；μhiδE——電能誤差估計(jì)值；dt——時(shí)間變量的微小增量；Ih——測(cè)量所得的電流值；Uh——測(cè)量所得的電壓值。公式（B.2）求得電能誤差估計(jì)值δE的值，則估計(jì)所得的對(duì)應(yīng)電能的相對(duì)誤差γ的計(jì)算方法如公式（B.3）。式中：γ——電能的相對(duì)誤差。核查結(jié)果分為預(yù)警和正常兩個(gè)狀態(tài)，結(jié)果依靠相對(duì)誤差閾值來(lái)判定，當(dāng)相對(duì)誤差滿足公式（B.4）時(shí)，核查結(jié)果為預(yù)警。式中：γtreshold——相對(duì)誤差閾值。（資料性）交流充電樁計(jì)量數(shù)據(jù)核查方法C.1概述基于上級(jí)電能