快速充電適配器的安全性與技術(shù)標準分析

羅燕 黃友儒 郭悅朋

[摘? ? 要]文章針對快速充電適配器的安全與標準相關(guān)問題，采取資料研究與分析的方法，展開具體的論述，提出保障適配器安全的策略，共享給相關(guān)人員參考借鑒。從使用端的情況來說，保障使用者的人身安全為重點內(nèi)容，需要做好全面嚴格的把控。通過制定完善的技術(shù)標準，把關(guān)充電器產(chǎn)品的安全品質(zhì)，同時實現(xiàn)其應(yīng)用價值。

[關(guān)鍵詞]快速;充電;適配器

[中圖分類號]TM910.6 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）05–00–02

Safety and Standard of Fast Charging Adapter

Luo Yan，Huang You-ru，Guo Yue-peng

[Abstract]Aiming at the safety and standard-related issues of fast charging adapters， a method of data research and analysis is adopted， a specific discussion is carried out， and a strategy to ensure the safety of the adapter is proposed， which is shared with relevant personnel for reference. From the point of view of the user side， protecting the personal safety of users is the key content， and comprehensive and strict control needs to be done. Through the formulation of sound technical standards， the safety and quality of the charger products are checked， and its application value is realized at the same time.

[Keywords]fast;charging;adapter

現(xiàn)階段，移動通信設(shè)備的使用已經(jīng)很普及了，充電適配器也隨之被廣泛應(yīng)用。充電適配器能夠滿足使用者為移動設(shè)備充電的基本需求，然而若其質(zhì)量不達標則會給移動設(shè)備和人員安全帶來極大的隱患。目前市場上的充電適配器質(zhì)量差別較大，如何保障產(chǎn)品安全成為了研究的重點。

1 快速充電適配器產(chǎn)品性能試驗的概述

現(xiàn)階段，充電適配器產(chǎn)品的差異較大，安全性能也不同。某市消費者權(quán)益保護委員會對市面上常見的幾種產(chǎn)品開展了對比試驗?，F(xiàn)結(jié)合試驗的情況分析當(dāng)前的技術(shù)標準存在的不完善之處。

（1）樣品的采集。試驗樣品為在某電商平臺購買的10款樣本，包括華為、華為榮耀、網(wǎng)易以及綠巨能、BMW等品牌，產(chǎn)品產(chǎn)地主要涉及北上深杭等，價格在29.9～356元。

（2）測試的項目和依據(jù)。試驗依據(jù)GB 4943.1—2011信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分和GB/T 2423.2-2007電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分等現(xiàn)行標準，圍繞產(chǎn)品的低溫、高溫工作、耐溫度變化以及耐濕熱等內(nèi)容，開展了測試和對比分析。采集的10款樣本全部具有超過1500 mA電流輸出的接口，只有華為、榮耀、嘉朗具備一個標準接口，定義為標準USB接口;華為、榮耀以及嘉朗第二個USB接口、其他7個品牌樣本兩個接口，不適用于YD/T 2306—2011標準，定義為非標準USB接口。

2 快速充電適配器產(chǎn)品性能試驗結(jié)果

（1）環(huán)境適應(yīng)性測試結(jié)果。在低溫工作狀態(tài)下，華為、榮耀以及嘉朗三款產(chǎn)品經(jīng)過試驗后，嘉朗沒有達到標準要求。在高溫狀態(tài)下，華為和榮耀的產(chǎn)品達到了標準要求。在耐溫度變化的狀態(tài)下，華為和榮耀的產(chǎn)品達到了標準要求。在耐濕熱狀態(tài)下，華為和榮耀的產(chǎn)品達到了標準要求，嘉朗未達到標準要求。

（2）安全性測試結(jié)果。外殼表面溫升的測試主要是考察產(chǎn)品在使用過程中是否出現(xiàn)了過熱的現(xiàn)象。按照標準要求溫升不可以超過50 ℃，此次測試的10個樣品都沒有出現(xiàn)此情況。在過電壓強度測試中，嘉朗和公牛2個樣本經(jīng)過過電壓測試后出現(xiàn)了損壞，剩余的8個樣品沒有出現(xiàn)損壞情況。在無負載能量消耗測試中，遵循的標準要求為14 Vdc：≤150 mV;28 Vdc≤300 mV，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)綠聯(lián)、BMW、嘉朗以及綠巨能4款樣品全部達到標準要求，華為、華為榮耀、公牛、PHILIPS以及先科未達到要求，網(wǎng)易樣品不適用YD/T 2306—2011標準要求，因此沒有進行判定。

（3）電磁兼容性。從輻射騷擾測試的結(jié)果分析，綠聯(lián)、網(wǎng)易與綠巨能樣品沒有達到標準，即沒有達到30～230 MHz：≤40 dBμV/m;230～1000 MHz：≤47 dBμV/m。靜電放電抗擾度的測試結(jié)果顯示，10款樣品全部達到了標準要求。瞬態(tài)傳導(dǎo)騷擾的測試結(jié)果顯示，10款樣品全部達到了標準要求。

從促進市場健康發(fā)展的角度來說，要結(jié)合市場需求進行科學(xué)論證，及時發(fā)布適用于快充充電適配器的行業(yè)標準以及企業(yè)標準。同時產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該在快充USB接口位置以明顯標識警示，并且在產(chǎn)品說明書中明確不適用范圍。除此之外，在產(chǎn)品的外殼處必須要標識輸出電流和輸出電壓等各類信息。嚴格按照標準與測試要求，做好產(chǎn)品安全性能的把控，促使充電適配器應(yīng)用價值得以實現(xiàn)，發(fā)揮積極的作用。

3 現(xiàn)行標準和快速充電適配器測試方法的矛盾與優(yōu)化建議

目前市場上出現(xiàn)了快充功能的適配器，不同于傳統(tǒng)的產(chǎn)品，因此測試方法也不同?，F(xiàn)以YD/T 2306—2001分析快充適配器的測試方法，進行如下分析。

3.1 測試方法的研究

（1）機械結(jié)構(gòu)的測試。從測試的內(nèi)容來說，主要是插座連接位置和輸出電能的USB接口位置，這類接口需要進行插拔力試驗、壽命試驗。在進行測試時，測試要求可以參照當(dāng)前采用的行業(yè)標準，圍繞每個環(huán)節(jié)和細節(jié)，做好全面嚴格的把控，保障機械結(jié)構(gòu)測試操作的正確性和規(guī)范性，保障測試結(jié)果的可利用價值，為性能判斷提供支持。

（2）電氣性能測試。按照當(dāng)前的技術(shù)標準，采用阻性電阻作為負載開展試驗，輸出電流設(shè)置為500～1500 mA;輸出電壓設(shè)置為4.75～5.25 V，在此情況下開展試驗，采集的數(shù)據(jù)當(dāng)作判定的依據(jù)。不過現(xiàn)行的技術(shù)能夠允許最大電流超出行業(yè)標準的限定值，并且輸出電壓并非固定在5 V，通常是下至3.6 V、上至12 V，因此開展電氣性能測試時需要考慮新技術(shù)下的變化[1]。

（3）電氣安全測試。一般來說，進行絕緣耐壓和過電壓強度等的測試。按照標準要求適配器標識內(nèi)容必須要完善，包括輸入和輸出的額定電壓參數(shù)、電流值參數(shù)等，這些要求對只有一個輸出口的設(shè)備可以滿足標識的要求，對多個USB輸出口的設(shè)備則不適用。除此之外，適配器并非輸出電流值越大越好，若電流過大極易引發(fā)發(fā)熱的情況，同時標準規(guī)定了器具外殼的溫升不可以超出限制。對于存在多個輸出口的適配器，應(yīng)該限定最大的輸出電流，同時產(chǎn)品標識要對每個輸出口的額定輸出電流加以標識[2]。適配器的應(yīng)用主要是將不同的電壓和電流利用器具轉(zhuǎn)化為目標電壓和電流，在整個轉(zhuǎn)換期間，器具要消耗相應(yīng)的功率，此部分功率會轉(zhuǎn)化為熱量，經(jīng)過適配器最終散發(fā)出去，轉(zhuǎn)換效率越低則產(chǎn)生的熱量會越高。按照現(xiàn)行的標準，對外殼溫升有著相應(yīng)的要求，處于室內(nèi)環(huán)境下，工作電壓要求是14 V。同時在產(chǎn)品的參考輸出電流下開展測試，按照試驗要求對只有一個輸出的適配器產(chǎn)品，如果輸出電流越大，則會產(chǎn)生更多的熱量，則標準適用。然而對于新產(chǎn)品開展溫升測試時，因為情況不同，所以會遇到的問題也不一樣，常見不適用的情況[3]。

（4）電磁兼容測試。因為使用的適配器是電磁產(chǎn)品，因此為了能夠避免產(chǎn)品使用期間出現(xiàn)電磁干擾，進而影響其他電子線路的運行，通常來說產(chǎn)品必須要進行輻射、連續(xù)騷擾以及瞬態(tài)傳導(dǎo)騷擾等的測試。對于輻射連續(xù)騷擾和瞬態(tài)傳導(dǎo)騷擾的測試，按照現(xiàn)行的要求，需要器具在處于最大功率的狀態(tài)下開展測試，若使用阻性負載，那么測試器具無法達到最大功率，所以還需要對試驗負載進行重新的分析[4]。

現(xiàn)行標準和快速充電技術(shù)的矛盾分析見表1。

3.2 完善標準的建議

從當(dāng)前使用的充電適配器產(chǎn)品來說，安全性有潛在的風(fēng)險。通過試驗的情況分析各家產(chǎn)品的安全性能差異，部分產(chǎn)品可以達到標準，但還有部分產(chǎn)品未能達到現(xiàn)行的標準，其存在潛在的安全隱患。對于此種情況，需要加大相關(guān)技術(shù)標準和企業(yè)規(guī)范等的制定。強化對產(chǎn)品安全性的控制。當(dāng)前現(xiàn)行的標準，存在著對新技術(shù)和新產(chǎn)品等的覆蓋程度不足的情況，還需要加以完善，提出優(yōu)化與完善的措施，保障整個標準應(yīng)用價值，促進整個市場的健康發(fā)展。通過梳理技術(shù)標準的應(yīng)用情況，針對不適用的情況進行分析，提出具體的措施，規(guī)范適配器市場[5]。

關(guān)于完善標準的具體建議：①面向新市場。隨著新能源汽車市場行業(yè)的快速發(fā)展，帶動著快速充電適配器需求的增加。不同于傳統(tǒng)的汽車，此類汽車有其不同的特點，在各類裝置和零部件等的配置方面，要結(jié)合汽車產(chǎn)品的情況，進行適配器的設(shè)計和研發(fā)以及生產(chǎn)，使得此部分需求得到滿足，實現(xiàn)對消費群眾范圍的擴大，創(chuàng)造更多的效益。結(jié)合新能源汽車領(lǐng)域的相關(guān)要求和使用情況，提出有效的標準與辦法，強化對適配器產(chǎn)品的使用管理。②關(guān)注產(chǎn)品性能問題。標準的制定與完善，既需要向前看，結(jié)合市場需求，關(guān)注新領(lǐng)域，也需要回頭看，關(guān)注到以往充電適配器使用存在的問題，從技術(shù)層面進行分析，提出完善和優(yōu)化措施，加強對使用安全性的管理和保障，切實保障設(shè)備價值得以實現(xiàn)，創(chuàng)造更多的效益。③完善測試方法。隨著市場上新產(chǎn)品的不斷增加，使得當(dāng)前的測試方法運用出現(xiàn)覆蓋面不足的情況，要積極完善測試方法，增加對新型充電適配器產(chǎn)品檢測的覆蓋度，促使管理水平得到有效提高。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)行技術(shù)標準和快速充電適配器測試方法能夠?qū)崿F(xiàn)對部分產(chǎn)品的性能管理覆蓋，但是對部分新技術(shù)和新產(chǎn)品的安全測試把控還不足，需要加以完善。文中圍繞當(dāng)前適配器的安全性現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)行技術(shù)標準與新技術(shù)之間的矛盾，進行了具體的分析，提出優(yōu)化建議。通過完善技術(shù)標準，實現(xiàn)對產(chǎn)品安全管理的有效覆蓋。

參考文獻

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