一、板載電能計(jì)量可靠性分析

1.1、技術(shù)實(shí)現(xiàn)與局限性

板載電能計(jì)量主要分為芯片級方案和模塊級方案。

? 芯片級方案：采用主控板集成計(jì)量芯片的方式，無需外接獨(dú)立電能表，可降低硬件成本。但該方案對設(shè)計(jì)能力要求較高，開發(fā)者需精通計(jì)量算法、信號處理及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，否則易出現(xiàn)精度偏差或認(rèn)證失敗。此外，由于計(jì)量模塊與主控電路高度集成，難以施加物理鉛封，存在防篡改缺陷，可能導(dǎo)致計(jì)量合規(guī)性受質(zhì)疑，影響產(chǎn)品過檢和市場準(zhǔn)入。

? 模塊級方案：采用外置第三方計(jì)量模塊，主控板通過通信接口（如UART、SPI等）獲取電能數(shù)據(jù)，相比芯片級方案降低了硬件設(shè)計(jì)和算法開發(fā)門檻。然而，該方案仍需面對嚴(yán)格的計(jì)量認(rèn)證要求，且模塊與主控系統(tǒng)深度耦合，可能因通信協(xié)議兼容性、電源干擾或固件升級等問題影響長期運(yùn)行穩(wěn)定性。此外，模塊的獨(dú)立性和防篡改設(shè)計(jì)仍需優(yōu)化，以滿足不同地區(qū)的法規(guī)合規(guī)要求。

1.2、電流傳感器的選擇

 板載計(jì)量的電流測量依賴分流器或霍爾傳感器：

? 分流器：成本低但不隔離，高電流下易受熱影響導(dǎo)致誤差。

? 霍爾傳感器：精度高（優(yōu)于1%）、隔離輸出，但成本較高。

  若采用分流器且未優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)，可能因溫漂導(dǎo)致計(jì)量偏差，影響可靠性。

1.3、行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

 當(dāng)前主流方案為獨(dú)立直流電能表，因其計(jì)量精度高、符合法規(guī)要求，且可通過鉛封確保計(jì)量公正性。板載計(jì)量因認(rèn)證難度大，較少被采用。

DJSF1352 型電子式直流電能表采用液晶顯示，具有 RS485 功能可與微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。適合充電樁直流計(jì)量、蓄電池、太陽能電池板等直流信號設(shè)備電量測量和電能計(jì)量使用，亦可用于工礦企業(yè)，民用建筑，樓宇自動化等現(xiàn)代供配直流電系統(tǒng)。

二、板載計(jì)量通過國家3C認(rèn)證的可行性

2.1、3C認(rèn)證范圍與要求

•根據(jù)2025年新規(guī)，充電樁本體需通過3C認(rèn)證，但電能表作為配套組件無需單獨(dú)申請3C認(rèn)證。

•充電樁企業(yè)需確保配套電能表，通過中國計(jì)量器具型式批準(zhǔn)（CPA認(rèn)證），否則可能導(dǎo)致充電樁整體認(rèn)證失敗。

2.2、板載計(jì)量的合規(guī)路徑

•若板載計(jì)量獨(dú)立于主控板且功能僅限于計(jì)量，需通過CPA認(rèn)證；若與主控板深度耦合，則可能因無法獨(dú)立封印或功能復(fù)雜性難以通過認(rèn)證。

•實(shí)際案例中，一體化直流電能表因物理隔離、功能獨(dú)立，更易滿足認(rèn)證要求。

2.3、風(fēng)險提示

三、獨(dú)立直流電能表對比板載計(jì)量的核心優(yōu)勢

3.1、計(jì)量精度與合規(guī)性

3.2、功能與維護(hù)便利性

★ 具有正向，反向有功電能量計(jì)量功能，組合電能=正向+反向；

★ 電壓、電流、功率測量；

★ 上12 個月結(jié)算功能；

★ 具有日歷、計(jì)時和閏年自動轉(zhuǎn)換功能，具有校時功能。其中廣播下發(fā)的時鐘誤差不得大于 5 分鐘，

在零點(diǎn)前后十分鐘內(nèi)不準(zhǔn)校時，每天只允許校時一次；

★ 具有兩套費(fèi)率時段，可通過預(yù)先設(shè)置的時間實(shí)現(xiàn)兩套費(fèi)率時段的自動轉(zhuǎn)換，每套費(fèi)率時段全年至少

可設(shè)兩個時區(qū)，24 小時內(nèi)至少可以設(shè) 8 個時段，時段最小間隔為 15 分鐘，時段可跨零點(diǎn)設(shè)置；

★ 調(diào)制紅外通訊接口和 RS-485 通訊接口，采用 DL/T645-2007 通訊協(xié)議、DL/T698.45 通訊協(xié)議和Modbus-RTU 協(xié)議，RS485 的通訊速率可在 1200bps、2400bps、4800bps、9600bps 設(shè)置，調(diào)制紅外固定為 1200bps。

3.3、規(guī)格參數(shù)

★ 準(zhǔn)確度等級：1 級

★ 額定電壓(Ub)： 100V、350V、500V、750V、1000V 等

★ 標(biāo)定電流(In)： 300A(可設(shè)置)，分流器支持輸出 0-75mV，霍爾電流傳感器支持輸

3.4、市場接受度與成本

•獨(dú)立電能表已廣泛用于公用充電樁，用戶信任度高；板載計(jì)量因認(rèn)證風(fēng)險，可能影響客戶采購意愿?。

•長期來看，獨(dú)立電能表的低故障率和易維護(hù)性可降低運(yùn)營商運(yùn)維成本。

四、結(jié)論與建議

4.1、板載計(jì)量的適用場景

僅建議在技術(shù)能力較強(qiáng)、定制化需求明確且目標(biāo)市場非強(qiáng)制認(rèn)證區(qū)域的場景下采用，需重點(diǎn)優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)和認(rèn)證合規(guī)性。

4.2、獨(dú)立電能表的推薦性

對于需通過3C認(rèn)證的充電樁，一體化直流電能表是更穩(wěn)妥的選擇，其技術(shù)成熟、合規(guī)性強(qiáng)，且符合行業(yè)主流趨勢。

4.3、企業(yè)應(yīng)對策略

•優(yōu)先選擇已通過CPA認(rèn)證的獨(dú)立電能表供應(yīng)商，降低合規(guī)風(fēng)險。

•若研發(fā)板載計(jì)量，需聯(lián)合計(jì)量機(jī)構(gòu)完成型式評價，并預(yù)留鉛封接口以滿足未來監(jiān)管要求。

五、總結(jié)
充電樁板載電能計(jì)量，應(yīng)用的局限性很大，還存在標(biāo)準(zhǔn)/質(zhì)量參差不齊。且板載電能計(jì)量存在人工調(diào)表的可能，而這是嚴(yán)重違反國家計(jì)量法規(guī)的，也是消費(fèi)者無法容忍的。

不同功率的直流充電樁可為不同需求的新能源汽車快速充電。因?yàn)楣餐＼噲鲕嚵鬏^大，較大功率的直流充電樁更符合公共停車場車輛快速補(bǔ)電的需求（再根據(jù)需求可適當(dāng)安裝交流充電樁配交流電表）。

▍參考文獻(xiàn)

• 直流充電樁電能計(jì)量方案技術(shù)對比；

• 充電樁主板計(jì)量模塊技術(shù)分析；

• 充電樁3C認(rèn)證與電能表合規(guī)要求；

• GB/T 28569-2024計(jì)量模塊技術(shù)規(guī)范。