加州將電池充電器歸入節能產品範疇

2012 年 1 月 17 日 - 在 2012 年開春,加州能源委員會 (CEC) 吹響節能號角,著手減少電池充電器系統 (BCS) 的能源浪費。

1 月 12 日,CEC 委員表決採納某些限制 (去年 12 月的 15-Day Language 提案) 作為電器效率法規 (第 20 號法案) 的修訂。 這使 CEC 成為全球第一個強制實施 BCS 效率最低要求的政府機構,範圍從低於 1 W 到 2 kW 以上。此標準幾乎涵蓋所有插在牆上的電池充電系統,包括行動電話、筆記型電腦和平板電腦、電動工具、個人護理產品、UPS 和非公路用車輛 (例如,叉式升降機和高爾夫球車)。

自 2008 年 4 月開始,CEC 便致力於開發具成本效益且技術上可行的 BCS 法規並與相關業者如: 公用事業,環保組織,製造商和消費者團體(以及本人)進行股東大會。 然而,有部分相關業者質疑是否真的需要另一項僅加州適用的效率標準。 委員會確信答案是肯定的,因為加州目前每年 BCS 的用電量高達 8,000 GWh,但實際上只有 2,000 GWh 的電力充到電池裡。 還有,即使未來發佈了聯邦政府 BCS 標準,在聯邦標準生效之前,加州可以多節省約 18 個月的能源。

因此,從 2013 年 2 月開始,要實施能同時符合成本效益以及CEC 標準的方式將會有多困難呢? 也許不如想像中困難,根據公用事業提交給 CEC 的報告指出,目前市面上有許多 BCS 已經符合此標準的各項等級。 該報告也明確說明,BCS 中使用的多項技術不僅便宜,而且能有效地減少能源消耗,可消除製造商對於必須付出高昂專利費來遵守標準的疑慮。

CEC 認為鎖定兩個特定領域 - AC-DC 功率轉換及維護模式 - 就能使產品符合標準。 AC-DC 功率轉換在整體系統效率中扮演關鍵角色,由線性轉變為高效切換式電源轉換電路,對於改善工耗是容易且具有成本效益的方法。 CEC 也發現,市面上效率最差的充電器無法偵測電池已充飽,而一直為電池提供不需要的電力。 停止繼續向已充飽的電池供應電力,轉而提供低量維護充電,不僅可避免浪費能源,更可以保護電池不致因充電過度而損壞。

最後要說明的是,在上週的會議中,雖然有幾家製造商擔心此標準一旦通過,會讓一些產品從加州的貨架上消失並拖延創新的腳步,但是,仍有多個能效聯盟和機構 (遠至澳洲) 表明他們考慮在當地採用加州 BCS 標準。

以下是效率要求的摘要。

BCS 分為以下四個類別:

  • 小型電池充電器系統 (SBCS): ≤ 2 kW,包括高爾夫球車充電器 (各種輸出功率)
  • 電感充電器系統 – 電磁或電感功率傳輸 SBCS
  • 備用電池充電器 – 電力耗盡時為終端使用產品提供電力的 SBCS
  • 大型電池充電器系統 (LBCS): > 2 kW 輸出功率

SBCS 標準著重於 24 小時不間斷的能源消耗,包括充電模式在內。 LBCS 標準則著重於功率轉換效率和充電迴線係數 (CRF)。

下面的表 1 顯示自 2013 年 2 月 1 日起製造之消費性 SBCS 必須遵從的限制。 非消費性 SBCS 則必須自 2017 年 1 月 1 起符合此限制。

效能參數標準
最長 24 小時充電和維護能源 (Wh) (Eb = 連接埠所有電池的容量以及 N = 充電器連接埠數量)若 Eb 為 2.5 Wh 或更低: 16 × N
若 Eb 高於 2.5 Wh 且低於或等於 100 Wh: 12 x N +1.6Eb
若 Eb 高於 100 Wh 且低於或等於 1000 Wh: 22 x N+1.5Eb
若 Eb 高於 1000 Wh: 36.4 x N +1.486Eb
維護模式功率和非電池模式功率 (W) (Eb = 連接埠所有電池的容量以及 N = 充電器連接埠數量)維護模式功率和非電池模式功率的總和必須低於或等於: 1x N+0.0021xEb
表 1:CEC 提案的 SBCS 要求 (資料來源: CEC – 400 – 2011 – 005 – 15 – DAY)

 

其他:

  • 電感充電器系統 (自 2013 年 2 月 1 日起所製造) 必須符合上述 SBCS 要求,或維護模式 < 1 W 且非電池模式 < 1 W,而充電及維護測試平均 ≤ 1 W/hr
  • 備用電池及 UPS (自 2013 年 2 月 1 日起製造的消費性產品,以及自 2017 年 1 月 1 日起製造的所有其他產品) 在維護模式下必須消耗 ≤ 0.8+0.0021 x Eb W。

以下顯示自 2014 年 1 月 1 日起製造之 LBCS 的要求。

效能參數標準
充電迴線係數 (CRF)放電深度達 100%、80%CRF ≤ 1.10
放電深度達 40%CRF ≤ 1.15 13
功率轉換效率高於或等於: 89%
功率因數高於或等於: 0.90
維護模式功率 (Eb = 測試之電池的電池容量)低於或等於: 10 + 0.0012Eb W
非電池模式功率低於或等於: 10 W
表 2:CEC 提案的 LBCS 標準 (資料來源: CEC – 400 – 2011 – 005 – 15 – DAY)

 

如需通過審核之 BCS 標準用語 (15-Day Language) 的副本,請前往下列網址:
http://www.energy.ca.gov/2011publications/CEC-400-2011-005/CEC-400-2011-005-15-DAY.pdf

關於此標準的常見問題集副本可從下列網址取得:
http://www.energy.ca.gov/appliances/battery_chargers/documents/Chargers_FAQ.pdf

0 回覆  |  Created on Jan 17, 2012 12:14 PM by Power Integrations Engineer MrGreen
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