资料介绍
(皖)
安 徽 省 地 方 计 量 技 术 规 范
JJF(皖)244—2026
电动汽车换电设施电能校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion of Battery Swap Infrastructure
Electr ical Energy in Electr ic Vehicles
2026-01-09 发布 2026-03-01 实施
安徽省市场监督管理局 发 布
电动汽车换电设施电能校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion of Battery Swap
Infrastructure Electr ical Energy in Electr ic
Vehic les
JJF(皖)244—2026
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)
引 言
JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1 《测量不确定度评定与表示》和 JJF 1094《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/T 29316—2012 《电动汽车充换电设施电能质量技术要求》、GB/T 29317—2021 《电动汽车充换电设施术语》、GB/T 29318—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。
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：
JJF 1001 通用计量术语及定义
JJF 1059.1 测量不确定度评定与表示
GB/T 29316—2012 电动汽车充换电设施电能质量技术要求
GB/T 29317—2021 电动汽车充换电设施术语
GB/T 29318—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 battery swap infrastructure
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 battery swap station
为电动汽车提供电池更换服务的专用场所。
4 概述
换电作为电动汽车一种新的补能模式，有效弥补传统充电补能模式时间长、效率不高等不足，同时在电池维护、储能等方面都有明细优势。换电站作为电动汽车提供换电服务的场所，一般由多组换电设施组成，每组换电设施主要包括：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 1 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
5.2 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
5.3 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
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)Hz。
6.1.3 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
7.2 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
7.2.3 直流电流示值误差
把被校换电设施动力电池仓、功率负载及电流标准器按图 2 方式进行连接，启动被校换电设施动力电池仓，使其处于正常工作状态。
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，通过设置使被校换电设施动力电池仓在选定的负载点下，正常工作且输出稳定，至少读取两次输出的直流电流示值，取其平均值Ix ，结合电流标准器采集的直流电流示值I0 ，按式(1)计算其直流电流示值误差。
式中：
Y ——被校换电设施电流示值误差，%;
Ix ——被校换电设施输出的直流电流示值，A;
I0 —— 电流标准器采集的直流电流示值，A;
Y0 —— 电流标准器的已定系统误差(%)，不需修正时Y0 =0。
7.2.4 直流电压示值误差
把被校换电设施动力电池仓与功率负载及电压标准器按图 3 方式进行连接，启动被校换电设施动力电池仓，使其处于正常工作状态。
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，通过设置使被校换电设施动力电池仓在选定的负载点下，正常工作且输出稳定，至少读取两次输出的直流电压示值，取其平均值Vx ，结合电压标准器采集的直流电压示值 V0 ，按式(2)计算
其直流电压示值误差。
式中：
Y ——被校换电设施直流电压示值误差，%;
Vx ——被校换电设施直流电压示值，V;
V0 —— 电压标准器采集的直流电压示值，V;
Y0 —— 电压标准器的已定系统误差(%)，不需修正时Y0 =0。
7.2.5 直流电能示值误差
a)脉冲比较法
把被校换电设施动力电池仓与功率负载及电能标准装置按图 4 方式进行连接，启动被校换电设施动力电池仓，使其处于正常工作状态。
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 7.2.5 b)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Y(%)按式(3)计算。
式中：
Y ——被校换电设施电能示值相对误差，%;
m ——实测脉冲数;
m0 ——算定的脉冲数，按式(4)计算;
Y0 —— 电能标准装置的已定系统误差(%)，不需修正时Y0 =0。
m (4)
式中：
Ch 0 ——电能标准装置的常数，imp/kWh;
Ch ——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 5 s。
b)电能累积法
在校准条件下，使用累积电能法所规定的负载点下进行校准，被校换电设施动力电池仓与功率负载及电能标准装置按图 4 方式进行连接，使其在同一个回路中同步运行，至少读取两次累积电能值，取其平均值，按式(5)计算相对误差Y '(%)。
Y ' = E '— E × 100 + Y 0
E (5)
式中：
Y ' ——被校换电设施直流电能示值相对误差，%
E ' ——被校换电设施电能值，kWh;
E ——电能标准装置电能值，kWh;
Y0 ——电能标准装置的已定系统误差(%)，不需修正时Y0 =0。
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，把被校换电设施动力电池仓与功率负载及电能标准装置按图 4 方式进行连接，通过设置功率负载，使被校换电设施动力电池仓在电流 40A 、电压 500V 的条件下，正常稳定运行。使用电能累积法计算其直流电能示值误差。
A.1.2 环境条件
环境温度：(-10～50) ℃ ;
相对湿度：不大于 75%。
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(0～1000)V;电流量程：(0～1200)A。
A.1.4 被校仪器
乘用车换电站。
A.2 测量模型
ΔE = Ex - E0 (A. 1)式中：
ΔE ——被校换电设施电能示值误差，kWh;
Ex ——被校换电设施的电能示值，kWh;
E0 ——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。
式中：
uc (ΔE)——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 u(E0)的来源如下：
电能标准装置示值误差引入的标准不确定度u1(E0)，采用B 类评定。
A.4.2 u(Ex)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 u1(Ex)，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 u2(Ex)，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 u(E0)
A.5.1.1 电能标准装置示值误差引入的标准不确定度 u1(E0)
根据电能标准装置设定的 3 kWh 技术指标，其最大允许误差为±0. 1%×3 kWh=±0.001 kWh 。则分散区间的半宽度为α=0.001 kWh ，为均匀分布，包含因子 k ，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：
u(E0)= u1(E0)= 0.57Wh
A.5.2 被校换电设施引入的标准不确定度 u(Ex)
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 u1(Ex)
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：
式中：
x ——被测换电设施直流电能多次测量值的平均值，kWh;
Exi ——被测换电设施直流电能测量值第 i 次测量值，kWh; n ——重复测量的次数，此处 n = 10 。
表 A.2 重复性测量数据
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： s(Ex)= 0.97Wh
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：
u1(Ex)= s(Ex)= 0.97Wh
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 0.0k0h ，按 B 类进行评定，那么其区间半宽度为ɑ=0.0005 kWh，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：
u(Ex)= u1(Ex)= 0.97Wh
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
A.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。
uc (ΔE)= = 1. 13Wh
A.5.5 扩展不确定度
取包含因子 k = 2 ，则扩展U不(E定)k为×：uc (ΔE)
=2.26Wh
附录 B
换电设施电能校准原始记录格式示例
证书编号：
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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： 温度： ℃ 相对湿度： %
校准地点： 校准日期： 年 月 日
校准用主要计量器具
1. 直流电流：
2. 直流电压：
3. 直流电能(脉冲比较法)
3.1 直流电能(电能累积法)：
校准员： 核验员：
附录 C
校准证书内页格式示例
证书编号×× × × × ×-×× × ×
校准结果
证书编号×× × × × ×-×× × ×
JJF(皖) 244—2026
