DoE等级VII(7): 关于美国能源效率的新标准

美国能源部(DoE)关于电源转换效率的规定多年来一直在实施,旨在抑制能源消耗并减轻对环境的负担。目前为第Ⅵ级,但今后计划引入新的「第VII级」标准。

DoE等级预计将从Ⅵ升至Ⅶ

美国能源部DOE(Department of Energy)计划将现行的能效规定从等级VI升级为更加严格的等级VII。

能效规定最初始于2007年通过的《能源独立与安全法案》(EISA),该法案为外部电源(EPS)的节能标准奠定了基础。最新版的现行效率标准为2014年发布的DoE等级Ⅵ。与十年前相比,由于碳化硅和氮化镓(GaN)等宽禁带技术取得的进展,使得高效外部电源的制造成为可能,并且这些运用新技术的产品已广泛渗透市场,从而推动了效率标准的提升。

DoE等级Ⅵ与等级Ⅶ的五大主要区别

1:适用范围的扩大

等级VII扩大了EPS(外部电源)的适用范围。与等级VI标准仅适用于类A串行操作型EPS不同,等级VII涵盖了类A和非类A的EPS,不论是串行操作还是间接操作,统一采用相同标准,从而简化了规定的适用范围。

类A 外部电源非类A外部电源
串行操作EPS等级Ⅵ等级Ⅵ
间接操作EPS等级Ⅳ无标准

2:标识及合规协议的更新

在DoE等级VI标准中,EPS需要贴有带有罗马数字“VI”的效率标识。而等级VII更新了该协议,将引入新的标识方式,以清楚说明符合最新的等级VII标准。

3:能效要求

DoE等级VII在运行效率和待机无负载功耗方面提出了更严格的限制,旨在进一步减少能源消耗。

(单输出AC-DC适配器 标准电压)

额定输出功率最小平均效率无负载最大功耗
1W以下0.5×Pout + 0.1690.075W以下
1W以上~49W以下0.071×ln(Pout) - 0.00115×Pout + 0.670.075W以下
49W以上~250W以下89.0%0.150W以下
250W以上89.0%0.150W以下

(单输出AC-DC适配器 低电压)

额定输出功率最小平均效率无负载最大功耗
1W以下0.517×Pout + 0.0910.075W以下
1W以上~49W以下0.0834×ln(Pout) - 0.0011×Pout + 0.6090.075W以下
49W以上~250W以下88.0%0.150W以下
250W以上88.0%0.150W以下

(多输出电源)

额定输出功率最小平均效率无负载最大功耗
1W以下0.497×Pout + 0.0670.075W以下
1W以上~49W以下0.0782×ln(Pout) - 0.0013×Pout + 0.6430.075W以下
49W以上~250W以下88.5%0.150W以下
250W以上88.5%0.150W以下

注释:

5:对适应型EPS的考量

对于支持多种输出电压的适应型EPS,如USB-C和PD电源,正在讨论设定不同的效率限制,以在不增加设计负担的前提下提升能效。尤其是在低电压输出(如3.3V或5V)时,会考虑更灵活的效率标准。

引入DoE等级Ⅶ带来的优势

1:最终消费者的运行成本降低
预计每年可节省约4,730万美元的运行成本。即便按7%的折现率计算,也可每年节省约4,270万美元。

2:气候相关的效益
预计每年可减少约1,150万美元的温室气体排放,对气候变化的缓解有积极作用。该评估基于以3%折现率计算的碳减排社会成本。

3:健康上的好处

通过减少SO₂和NOₓ等有害物质的排放,每年可为健康贡献约1,670万至2,040万美元。尤其是部分物质为PM2.5的前驱体,其削减有助于公众健康。

从这些数据可见,采纳等级VII标准预计将带来经济、环境和健康等多方面的显著益处。

新标准的最终发布与准备期

等级VII标准的最终规则预计将于2024年下半年发布。发布后,将设有与以往节能规定相同的2年准备期以供遵守。Unifive已推出支持DoE等级Ⅶ标准草案的产品阵容。

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