電動汽車充電樁計量數(shù)據(jù)核查技術規(guī)范

1電動汽車充電樁計量數(shù)據(jù)核查技術規(guī)范本文件規(guī)定了電動汽車公用充電樁用于計量數(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。本文件適用于電動汽車充電樁計量數(shù)據(jù)采集、核查等活動。2規(guī)范性引用文件該日期對應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術語和定義以下術語和定義適用本文件。3.1非車載充電機off-boardcharger固定連接至交流或直流電源，并將其電能轉化為直流電能，采用傳導方式為電動汽車動力蓄電池充電，具有直流電能量測量、存儲并向用戶提供結果等功能的專用裝置。[來源：JJG1149—2022，3.1]3.2交流充電樁ACchargespots采用傳導方式為具有車載充電設備的電動汽車提供交流電能，具有交流電能量測量、存儲并向用戶提供結果等功能的專用裝置。[來源：JJG1148—2022，3.1]3.3電動汽車公用充電樁publicelectricvehiclechargingpile在獨立地塊、社會公共停車場、商業(yè)建筑物配建停車場、加油（氣）站、高速公路和普通國省干道交流充電樁（3.2），以下簡稱充電樁。3.4電動汽車充電運營商electricvehiclechargingoperator通過充電樁（3.3）向社會提供有償充電服務的法人及非法人組織，以下簡稱充電運營商。3.52充電運營商平臺chargingoperatorplatform充電運營商（3.4）采用網(wǎng)絡信息技術開展充電服務，提供充電服務信息發(fā)布、交易撮合和充電服務結算功能的軟件和硬件系統(tǒng)平臺。3.6計量數(shù)據(jù)核查measurementdataverification利用量測技術、通信技術采集充電樁計量性能相關參數(shù)及數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析的技術手段實現(xiàn)充電樁的計量狀態(tài)監(jiān)測。3.7直流電能測量標準模塊DCenergymeasurementstandardmodule安裝在非車載充電機（3.1）內(nèi)部，經(jīng)過計量技術機構校準，可以實時采集輸出電壓、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）上級電能表處，實時采集電能參數(shù)，并具有數(shù)據(jù)報送功能的裝置。3.9充電樁智慧計量平臺chargingpileintelligentmeteringplatform實現(xiàn)充電樁計量數(shù)據(jù)采集、清洗，并對充電樁計量數(shù)據(jù)進行在線分析、監(jiān)測的平臺。3.10充電槍chargingconnector用于連接電動汽車充電插座進行充電，主要由充電電纜、充電接口、計量部件等組成，并結合人機交互界面顯示充電貿(mào)易訂單信息。4計量數(shù)據(jù)核查流程充電樁計量數(shù)據(jù)核查流程包括以下步驟：a)充電樁智慧計量平臺采集直流電能測量標準模塊、交流上級電能表、充電過程數(shù)據(jù)和充電運營商平臺報送充電過程、充電貿(mào)易訂單等數(shù)據(jù)；b)基于采集的充電樁計量數(shù)據(jù)，進行計量數(shù)據(jù)核查，實現(xiàn)充電樁的計量狀態(tài)監(jiān)測和作弊識別；c)針對計量狀態(tài)異常的充電槍，由法定計量機構進行現(xiàn)場檢定。5計量數(shù)據(jù)要求5.1計量數(shù)據(jù)規(guī)范充電運營商平臺報送至充電樁智慧計量平臺的數(shù)據(jù)應按照GB/T36344和附錄A的要求。5.2數(shù)據(jù)傳輸5.2.1充電樁智慧計量平臺與各充電運營商平臺、其他平臺數(shù)據(jù)交互接口的體系結構如圖1。3圖1充電樁智慧計量平臺接口體系結構5.2.2充電運營商平臺及其他平臺應按附錄A定義，將計量數(shù)據(jù)報送到充電樁智慧計量平臺。5.3數(shù)據(jù)傳輸安全數(shù)據(jù)傳輸安全應滿足以下要求：——計量數(shù)據(jù)加密傳輸，加密使用對稱加密算法AES；——數(shù)據(jù)密鑰由充電樁智慧計量平臺隨機產(chǎn)生，并實現(xiàn)弱密鑰過濾；——充電運營商平臺在上報計量數(shù)據(jù)時，使用數(shù)據(jù)密鑰對計量數(shù)據(jù)進行加密后上報。5.4計量數(shù)據(jù)管理5.4.1計量數(shù)據(jù)管理應符合GB/T38637.2中的規(guī)定。5.4.2充電樁智慧計量平臺應加強信息安全管理，確保充電運營商平臺上報的計量數(shù)據(jù)安全，相關信息安全管理應符合GB/T40645中的規(guī)定。6模塊要求6.1直流電能測量標準模塊通用要求在非車載充電機內(nèi)加裝直流電能測量標準模塊，測量和采集充電過程中的充電參數(shù)和車樁的充電交互數(shù)據(jù)。直流電能測量標準模塊宜滿足以下要求：——直流電能測量標準模塊的結構尺寸符合附錄D要求；——直流電能測量標準模塊電源支持12V到24V的寬電壓，非車載充電機預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量標準模塊電源轉換要求；——非車載充電機在充電接口的S+和S-預設可以接入的端子，便于直流電能測量標準模塊采集車樁的充電過程數(shù)據(jù)；4——非車載充電機在充電接口的DC+或者DC-處預留安裝電流傳感和電壓傳感的空間，便于直流電能測量標準模塊對充電輸出的電能進行測量和采集；——直流電能測量標準模塊采用4G/5G通訊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上報，非車載充電機內(nèi)預留4G/5G天線穿孔位置。6.2交流電能抄表模塊通用要求當充電運營商平臺無法采集和報送上級電能表數(shù)據(jù)時，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構尺寸符合附錄D的要求；——交流電能抄表模塊電源支持12V到24V的寬電壓，上級電能表處預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，應具備以下要求：a)模塊安裝使用前在充電樁智慧計量平臺登記注冊硬件ID信息，并生成身份認證信息和數(shù)據(jù)加密密鑰信息；b)模塊在數(shù)據(jù)上報前使用硬件ID對應的身份認證信息與充電樁智慧計量平臺完成認證；c)模塊上報的數(shù)據(jù)使用與硬件ID對應的數(shù)據(jù)密鑰進行加密處理。7充電樁計量數(shù)據(jù)核查方法7.1非車載充電機計量數(shù)據(jù)核查方法基于直流電能測量標準模塊和充電運營商平臺報送的充電樁計量數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析獲得單次完整的充電過程電能的誤差評估值，實現(xiàn)計量數(shù)據(jù)核查的方法，詳見附錄B。7.2交流充電樁計量數(shù)據(jù)核查方法基于安裝交流電能抄表模塊和充電運營商平臺報送的充電樁計量數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析獲得一定時間內(nèi)上級電能表的電能值與對應充電樁充電量總和的誤差評估值，實現(xiàn)計量數(shù)據(jù)核查的方法，詳見附錄C。8異常檢定對計量狀態(tài)異常充電樁依據(jù)國家計量檢定規(guī)程JJG1148、JJG1149進行檢定，檢定結果上傳充電樁智慧計量平臺，用于后續(xù)在計量數(shù)據(jù)核查結果的判定。5（規(guī)范性）充電樁計量數(shù)據(jù)對象及接口定義A.1計量數(shù)據(jù)要求充電樁計量數(shù)據(jù)應滿足以下要求：a)一份完整的充電槍計量信息包含完整充電過程數(shù)據(jù)；b)充電貿(mào)易訂單信息與其充電過程數(shù)據(jù)相對應；c)上級電能表按照規(guī)定完整上報計量周期內(nèi)的電能參數(shù)信息。A.2充電樁計量數(shù)據(jù)對象A.2.1充電運營商信息用于描述充電運營商的基礎信息，如表A.1所示。表A.1充電運營商信息是是—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，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上級電能表信息上級電能表信息，如表A.5所示。表A.5上級電能表信息是—是——是—否—是—期否—是位—是位 是位—個是——是 A.2.6充電槍狀態(tài)信息充電槍實時狀態(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時狀態(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直流充電槍充電過程信息直流充電槍充電過程信息如表A.9所示。表A.9直流充電槍充電過程信息是—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上級電能表計量信息上級電能表計量信息如表A.11所示。表A.11上級電能表計量信息是 是—是—是—是 是—是——是 是——是——是——是——是 是——是——是——是——是 否——否——表A.11上級電能表計量信息（續(xù)）否—否—是—A.2.12附件上傳請求響應附件上傳請求響應如表A.12所示。表A.12附件上傳請求響應址是—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責實現(xiàn)，提供服務調(diào)用入口、接受服務功能請求、返回服務功能執(zhí)行結果。接口由接口調(diào)用方按照數(shù)據(jù)需求調(diào)用，提出服務功能請求、獲得服務功能執(zhí)行結果。A.使用模式規(guī)范中的接口由充電樁智慧計量平臺提供，充電運營商平臺等按照接口要求進行數(shù)據(jù)上報。A.3.2充電站信息推送A.3.2.1接口說明充電站信息推送接口說明如表A.15所示。表A.15充電站信息推送接口說明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.3.3充電槍狀態(tài)信息推送A.3.3.1接口說明充電槍狀態(tài)信息推送接口說明如表A.18所示。表A.18充電槍狀態(tài)信息推送接口說明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.3.4上級電能表信息推送A.3.4.1接口說明上級電能表信息推送接口說明如表A.21所示。表A.21上級電能表信息推送接口說明A.3.4.2輸入?yún)?shù)上級電能表信息推送接口輸入?yún)?shù)如表A.22所示。表A.22上級電能表信息推送接口輸入?yún)?shù)A.3.4.3返回值上級電能表信息推送接口返回值如表A.23所示。表A.23上級電能表信息推送接口返回值A.3.5上級電能表狀態(tài)信息推送A.3.5.1接口說明上級電能表狀態(tài)信息推送接口說明如表A.24所示。表A.24上級電能表狀態(tài)信息推送接口說明A.3.5.2輸入?yún)?shù)上級電能表狀態(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上級電能表狀態(tài)信息推送接口返回值A.3.6充電貿(mào)易訂單信息推送A.3.6.1接口說明充電貿(mào)易訂單信息推送接口說明如表A.27所示。表A.27充電貿(mào)易訂單信息推送接口說明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.3.7獲取文件上傳地址接口A.3.7.1接口說明獲取文件上傳地址接口說明如表A.30所示。表A.30獲取文件上傳地址接口說明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.3.8文件上傳接口A.3.8.1接口說明文件上傳接口說明如表A.33所示。表A.33文件上傳接口說明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.3.9直流充電交互信息推送A.3.9.1接口說明直流充電交互信息推送接口說明如表A.36所示。表A.36直流充電交互信息推送接口說明A.3.9.2輸入?yún)?shù)直流充電槍計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）非車載充電機計量數(shù)據(jù)核查方法B.1概述根據(jù)GB/T27930中規(guī)定，在充電的過程中，電動汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）和充電樁進行數(shù)據(jù)交互，主要包括電壓、電流、車輛唯一標識、時間、電池狀態(tài)等信息。充電樁智慧計量平臺通過加裝直流電能測量標準模塊和充電運營商平臺報送的方式采集獲取以上充電過程數(shù)據(jù)，根據(jù)時標、車輛唯一標識和充電槍編碼對數(shù)據(jù)進行清洗、融合，形成完整的單次充電計量數(shù)據(jù)。利用車樁網(wǎng)絡結構算法模型對單次充電計量數(shù)據(jù)進行分析、計算，獲得計量誤差評估結果。具體非車載充電機計量數(shù)據(jù)核查流程如圖B.1所示。圖B.1非車載充電機計量數(shù)據(jù)核查流程圖B.2數(shù)據(jù)核查算法公式基于電壓、電流測量誤差的誤差似然函數(shù)，使用貝葉斯估計對電動汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）或充電樁的電壓、電流測量誤差估計。在充電樁充電過程中建立計量數(shù)據(jù)核查模型，使用不確定度較小的計量系統(tǒng)校準不確定度較大的計量系統(tǒng)，估計不確定度較高系統(tǒng)的測量值記為Xh，Xh=(Xh1,Xh2,...,Xhn)，估計不確定度較低系統(tǒng)的測量值記為Xl，Xl=(Xl1,Xl2,...,Xln)。將估計不確定度較高系統(tǒng)的誤差記為△h，不確定度較低系統(tǒng)的誤差記為△l，利用估計不確定度較低系統(tǒng)的先驗估計獲得估計不確定度較高系統(tǒng)的誤差似然函數(shù)。電能測量的原理如公式（B.1）。E=UIt…………………（B.1）式中：t——時間。由于時間誤差δt較小，對公式（B.1）的影響較小，將電壓誤差的估計值和電流誤差的估計值代入后得到電能誤差估計值傳遞公式如公式（B.2）?！襂h.hi∫Uh.…式中：Λ——電壓誤差的估計值；μhuΛ——電流誤差的估計值；μhiδE——電能誤差估計值；dt——時間變量的微小增量；Ih——測量所得的電流值；Uh——測量所得的電壓值。公式（B.2）求得電能誤差估計值δE的值，則估計所得的對應電能的相對誤差γ的計算方法如公式（B.3）。式中：γ——電能的相對誤差。核查結果分為預警和正常兩個狀態(tài)，結果依靠相對誤差閾值來判定，當相對誤差滿足公式（B.4）時，核查結果為預警。式中：γtreshold——相對誤差閾值。（資料性）交流充電樁計量數(shù)據(jù)核查方法C.1概述基于上級電能