原创 加州推动电池充电器能效水平的提升

加州能源委员会(CEC)已拉开了2012年充满激情的序幕，准备好降低电池充电器系统(BCS)的能耗水平。

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。

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 E_b W。

LBCS的能耗要求自2014年1月1日（含）起生效，具体见下。

表2. CEC提议的LBCS标准（资料来源：CEC – 400 – 2011 – 005 – 15 – DAY)

有关已获通过的BCS标准措辞(15-day Language)的副本，请访问：
http://www.energy.ca.gov/2011publications/CEC-400-2011-005/CEC-400-2011-005-15-DAY.pdf

有关此项标准的常见问题解答副本，请访问：
http://www.energy.ca.gov/appliances/battery_chargers/documents/Chargers_FAQ.pdf