UFCS融合快充简介，新国标充电器技术研讨会讲解

在5月15日，充电头网举办了2024电动自行车新国标充电器技术线上研讨会，旨在探讨实施的众多新标准对电动自行车充电器行业的影响、技术创新及市场趋势。

在本次研讨会中，广东省终端快充行业协会FCA的副秘书长赖俊亨为我们讲解UFCS融合快充与新国标充电技术的适配整合。

首先，介绍一下融合快充UFCS。UFCS的前身是绿色能源工作组WG10，经过整合后，在2020年成立，与其他主要单位，包括主系统厂商和芯片厂商，共同起草了快充终端的技术规范和测试方法。在2021年，通过了TAF和CCSA两个单位的发布，正式成立并推出了整个团体标准。目前，UFCS的会员单位大约有100家左右。

关于融合快充UFCS技术的简介和优势，技术方面的特定优势在于不指定物理接口，只要能满足通信要求，即可应用于手机产业、新能源两轮车产业、家电产业和智能家居产业等。其次，UFCS具备条件下电流PPS功能，可以更精准地匹配充电需求。同时，UFCS建立了一些安全性规范，包括过压过流保护以及接口温度的检测。UFCS还可通过厂商鉴权功能，在确保"兼容快充"的同时，还能保有类似私有协议的个性化支持，进入"超级快充"的测试和应用需求。最后，UFCS支持电子标签，确保线缆满足大功率充电的安全需求。

总体来说，目前这一框架主要应用于电脑、笔记本和手机等领域。对于电动车来说，目前线缆本身不具备双向插拔功能，一般充电器会自带线缆，直接连接到车辆或电池组上。

关于整个应用层、协议层和物理层，基本上与一般充电情况相似，只是UFCS现在多了一个协议层。这个协议层可以执行许多安全检测和协议交互。然后根据协议的动作，在应用层可以进行充电、快速充电切换、断电等应用。

这是UFCS协议的通信流程。一开始会进行一些电压检测，然后进行一次握手和特性检测。根据设定，可能会进行两到三次的检测。如果检测成功，会切换到UFCS协议，然后开始进入工作模式。这个流程在手机快充应用中比较常见。

如果是电动车的话，流程可以经过改善，例如去除USB BC 1.2侦测。另外，由于连接器本身分为锂电池充电和铅酸电池充电两种模式，因此锂电池充电采用2+4，铅酸电池则是2+2。不同的电池模式可能有不同的充电参数需求，例如锂电池可能存在过放电问题，需要一些涓流充电和启动动作。因此，UFCS需要整合国标的需求、融合快充协议的流程以及实际应用上的需求，包括不同电池组的实际情况，来调和这些参数。

原则上是相互沟通握手，获取充电供电参数，并相互报告状况。目前来说，这些参数应该是够用的，但是对于新能源电动车的充电应用，可能需要一些更新。

最后提到的国标标准是GB42296，于2020年发布，原则上自2022年年底开始强制执行。在这个标准中，有几个重点参数与充电相关，与UFCS方面可以整合、应用。

首先，根据国标的要求，充电器与被充电电池组应有互认协同协议，因此需要一些协议来进行参数的互换认同，才能开始充电。使用指定的协议，目前推荐比较稳定的融合快充UFCS协议。UFCS协议已经在手机产品上使用了很长时间，主要在35到100瓦之间，兼容性高、安全性好，并积累了许多安全性经验和协议握手经验，可以直接借鉴到电动车充电应用上。

再进一步说明，现有国标的安全需求与手机应用的不同之处在于电池资料反馈内容的差异。因为手机的电池通常只有一两串，基本功能较少，所以通常不需要询问电池种类、电压串数等信息，BMS（电池管理系统）的动作可以直接忽略。但是，对于电动车等锂电池组较大的情况，国标建议确认电池种类、电压串数、电池容量等信息，并根据这些信息调整充电参数后再开始充电。

此外，国标还有一些保护要求，除了常见的过压、过流之外，还包括过充和过时保护。其中，过充限定为1.2倍，同时设置了180分钟的时间限制，超过时间限制后必须转为均流充电或者断电。这些保护措施需要MCU（微控制器单元）进行应用、控制和计算。

最后一个差异是精度要求，国标对输出电流的要求大约是10%，而UFCS融合快充目前的要求在1%到3%之间。如果将精度提升到3%，对整体充电效率应该会有显著提升。

在讨论电池充电环境时，重要的还是电池组，而电池组上的BMS模块在充电中扮演着重要角色。根据最新的信息，新的国标GB43854已于4月25日公布，原则上应该是要进行统一的物理层和协议的需求，进而统一通信协议，以最大程度地提升充电应用的安全性和兼容性，从而提升用户体验。基于这些更新，UFCS协议的应用应该会更加明确。

另外，如果要与BMS整合，两边的资料结构可能需要对齐。GB43854国标正式启动后，UFCS可能需要进行一些更新，因为目前UFCS融合快充只是一个团体标准。此外，一些回报数据，甚至仪表板的一些状况回报，在手机应用中是没有的，通过将其纳入修正。主要目标是提升充电器对充电安全的主动负责程度，从充电器到电池组，共同确保充电安全，提升整体充电安全性。

最后，导入PPS精准动态调压调流功能可以提升整体充电效率，并避免充电效率过度受到环境温度影响。考虑到现在充电基本上是在户外进行，可能受到高温或其他环境因素的影响，PPS功能的导入可以显著提升充电效率。

充电头网总结

赖俊亨副秘书长详细介绍了UFCS融合快充技术以及新国标充电技术的整合与应用，深入介绍了UFCS的发展历程、技术优势以及对不同行业的适用性。还就新国标的设计特点和充电要求进行了阐述，并指出了通过健全的协议技术来满足各种充电场景需求的重要性。同时重申了对新国标与UFCS协议的明确应用，并强调了PPS功能的重要性以提升充电效率。

通过本文的阐述，我们可以对充电技术的发展趋势有了更清晰的认识，对UFCS的认知也更加清晰。我们可以期待充电技术领域的持续创新和发展。随着电动车、智能手机等电子产品的普及，相关技术将继续成为关注焦点，为我们的日常生活带来更大的便利。

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