加州能源委员会推动电池充电器能效水平提升
1月12日,委员们投票决定采用能耗限值(在去年12月份的15-day Language中提出),以作为对电器效率法规(Title 20)的修正。这使得CEC成为了世界上第一个对适用功率范围介于1W以下到2 kW的电池充电器系统(BCS)规定最低效率要求的政府机构。此项标准几乎涵盖所有插接壁装电源插座并对电池充电的系统,应用范围包括手机、笔记本和平板电脑、电动工具、个人护理电器、UPS以及非公路车辆(如叉车和高尔夫球车)。
CEC自2008年4月起就一直致力于制定一项既具有成本效益又具有技术可行性的BCS法规,期间举办了多次利益相关者会议,与会者包括电力公司、环保组织、制造商和消费者团体(本人也有出席)。但一些利益相关者提出这样的质疑:另外制定一项仅适用于加州的能效标准是否确有必要。委员会认为这是有必要的,原因是BCS当前在加州每年的耗电量为8,000 GWh,其中只有2,000 GWh的电能真正传输到电池。另外,即使联邦政府的BCS标准在将来发布,加州能够在联邦标准正式生效前约18个月中节省大量能源。
那么,当CEC标准于2013年2月开始生效时,以经济有效的方式满足其要求有大难度呢?根据一份由电力公司提交给CEC的报告,难度可能并不大。这份报告指出,当前市场上有大量BCS已达到了标准要求。报告还认为,目前有多项技术运用到BCS中,它们可经济有效地降低能耗,这将消除制造商害怕自己被迫使用专利方法来满足标准要求的担忧。
CEC认为,只要重点关注两个特定领域- AC-DC功率转换和维持模式- 即可满足标准要求。由于AC-DC功率转换在整体系统效率中起到关键作用,因此用高能效的开关功率转换电路替代线性功率转换电路可以轻易、低本高效地降低功耗水平。CEC还发现,市场上效率最低的充电器不能检测到电池是否充满电,而是继续为电池提供不必要的电能。当电池充满电后,切断流向它的连续电流并提供低维持电荷,不仅能防止能源浪费,还可避免对电池造成损害。
最后一点,虽然在上周的会议中有一些制造商提出了他们的担忧- 此项标准获得通过后,会使一些产品从加州的商店下架,同时还会阻碍创新的发展,但能效联盟和机构(远到澳大利亚)则认为,他们会考虑在所在的区域采用加州的BCS标准。
下面是这些效率要求的内容摘要。
BCS分为四个类别:
小型电池充电器系统(SBCS):输出功率≤ 2 kW,包括不同输出功率的高尔夫球车充电器
感应式充电器系统- 磁感应或电感应电能传输SBCS
电池备用充电器- 在断电时为终端产品提供电能的SBCS
大型电池充电器系统(LBCS):输出功率> 2 kW
SBCS标准设定了包括充电模式在内的24小时期间内的能耗限值。LBCS标准设定了电源转换效率和充电返回系数(CRF)。
下面的表1显示的是自2013年2月1日(含)起制造的消费类SBCS必须满足的限值要求。非消费类SBCS必须在2017年1月1日后满足此标准。
性能参数 |
标准 |
24小时充电和维持模式最大能耗(Wh)(Eb = 连接充电端口的所有电池的容量;N = 端口数) |
对于Eb等于或小于2.5 Wh:16 × N |
对于Eb大于2.5 Wh且小于等于100 Wh:12 x N +1.6Eb |
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对于Eb大于100 Wh且小于等于1000 Wh:22 x N+1.5Eb |
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对于Eb大于1000 Wh:36.4 x N +1.486Eb |
|
维持模式功耗和无电池模式功耗(W)(Eb = 连接充电端口的所有电池的容量;N = 端口数) |
维持模式功耗与无电池模式功耗之和必须小于或等于:1x N+0.0021xEb W |
表1. CEC提议的SBCS要求(资料来源:CEC – 400 – 2011 – 005 – 15 – DAY)
此外:
感应式充电器系统(自2013年2月1日[含]起制造)必须满足上述SBCS要求,或者必须使用< 1 W的维持模式功耗标准、< 1 W的无电池模式功耗标准以及在充电和维持模式测试中平均值≤ 1 W/hr。
电池备用充电器和UPS(自2013年2月1日[含]起制造的消费类产品和在2017年1月1日后制造的其他同类产品)在维持模式下的功耗必须≤ 0.8+0.0021 x Eb W。
LBCS的能耗要求自2014年1月1日(含)起生效,具体见下。
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