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实施,旨在抑制能源消耗并减少对环境的负面影响。当前为第VI级,未来计划引入新的“第VII级”标准。

DoE等级将从Ⅵ升级至Ⅶ

美国能源部(DOE,Department of Energy)计划将现行的效率标准从VI级进一步升级到更严格的VII级。

效率标准的起源可以追溯到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,即DoE VI级,于2014年发布。与十年前相比,随着碳化硅和氮化镓(GaN)等宽禁带技术的进步,使得生产更高效率的外部电源成为可能。同时,采用这些技术的产品也已经在市场上逐步普及,因此推动了提升效率标准的呼声。

DoE VI级与VII级的5个主要区别

1:效率标准适用范围扩大

VII级拓宽了EPS(外部电源)的适用范围。VI级标准仅限于Class A的串联型EPS,而VII级则将包括Class A和非Class A的EPS,统一为不区分串联和间接型的标准,从而简化了适用法规。

Class A 外部电源非Class A 外部电源
串联型EPSVI级VI级
间接型EPSIV级无标准

2:标识与合规协议的差异

在DoE VI级标准下,EPS需带有罗马数字“VI”的效率标认证,而VII级将更新这一合规协议,引入新标识,以清晰表明符合VII级最新标准。

3:效率要求

VII级将进一步严格规定运行时效率和空载功耗,以实现更大程度的能源节约。

(单输出 AC-DC 适配器 - 基本电压)

额定输出功率最低平均效率空载最大功耗
≤1W0.5×Pout + 0.169≤0.075W
>1W~≤49W0.071×ln(Pout) - 0.00115×Pout + 0.67≤0.075W
>49W~≤250W89.0%≤0.150W
>250W89.0%≤0.150W

(单输出 AC-DC 适配器 - 低电压)

额定输出功率最低平均效率空载最大功耗
≤1W0.517×Pout + 0.091≤0.075W
>1W~≤49W0.0834×ln(Pout) - 0.0011×Pout + 0.609≤0.075W
>49W~≤250W88.0%≤0.150W
>250W88.0%≤0.150W

(多输出电源)

额定输出功率最低平均效率空载最大功耗
≤1W0.497×Pout + 0.067≤0.075W
>1W~≤49W0.0782×ln(Pout) - 0.0013×Pout + 0.643≤0.075W
>49W~≤250W88.5%≤0.150W
>250W88.5%≤0.150W

注:

5:对适应型EPS的考量

针对USB-C和PD电源等适应型EPS(适用于不同输出电压的电源),正在讨论制定不同的效率限制设置,以在不增加设计负担的同时提升效率。特别是在3.3V和5V等低电压输出时,将考虑设置更灵活的效率标准。

引入DoE VII级的预期效益

1:降低最终用户运营成本
预计每年可节省约4,730万美元的运营成本。即使以7%的贴现率估算,仍可实现每年约4,270万美元的节约效果。

2:气候效益
预计可实现每年约1,150万美元的温室气体减排效益,对缓解气候变化具有积极贡献。该估算基于以3%贴现率计算的社会碳成本。

3:健康效益

通过减少SO₂和NOₓ等有害物质排放,据估算每年可带来约1,670万至2,040万美元的健康效益。特别是减少PM2.5前体物质被认为对健康影响显著。

从这些数据看,采用VII级标准将在经济、环境以及健康方面带来诸多益处。

新标准的最终发布与准备期

VII级最终规则预计将在2024年下半年公布。公布后,将给予与以往能源标准相同的2年准备期以实现合规。UNIFIVE已经推出了符合DoE VII级标准草案的。

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