科普：充电行业安规和技术标准

Original 充电头网评测室充电头网评测室 2024-01-01

前言

在充电领域，技术的演进和标准的制定一直是推动行业发展的关键因素。从最初简单的充电方式到如今的复杂充电生态系统，我们见证了充电技术的快速进步。这一进程不仅涉及到移动设备和电动汽车充电，还包括了家庭、工业和公共场所等多个场景。

充电行业标准和安规的制定对于确保充电过程的安全性、高效性和互操作性至关重要。这不仅有助于保护用户设备的安全，还为不同设备和系统的协同运作提供了基础。随着科技的不断进步，新的充电标准不断涌现，以适应不断变化的市场需求和技术挑战。

在这个充满创新和竞争的环境中，本文将简单汇总充电行业标准和安规的现状，通过对充电技术的全面了解，我们可以更好地把握当前行业的动态，为未来的充电生态系统的构建提供有益的思考。随着我们一同探索，将更深入了解充电行业的前沿发展。

标准

手机快充标准(公共）

USB PD

全称：USB Power Delivery，由USB-IF协会定制、修改并发布的有线快充标准，是目前通用性最高，最有可能成为市场统一标准的充电标准。

PD快充协议自2012年推出PD 1.0，历经多代版本更新，目前已更新至最新版本PD 3.1，协议分为两个部分，一个是标准功率范围( Standard Power Range，SPR)，另外一个扩展功率范围(Extended Power Range，EPR)。USB PD 3.1目前支持最高240W快充，搭载USB Type-C接口，目前围绕 PD 3.1的产品生态已十分完善，构筑起从产品终端到芯片、到生产终端的完整链条。

全称，Qualcomm Quick Charge，由高通发布，市面上采用骁龙处理器的手机都能使用这种充电技术。

QC协议第一代协议QC 1.0推出于2013年，目前最新的版本为2020年7月，发布的QC 5.0快充协议。QC 5.0支持双电池串联和20V电压的输出，INOV 算法升级到4.0，支持3.3V ~ 20V 的电压微调，使得高通 QC充电协议真正完整支持了 USB-PD 充电标准和特性。支持100W+超级快充，5分钟充电50％，充电效率比QC 4提高70% ，将充电速度再次推向了QC4的4倍以上，正式进入三位数功率时代。充电速度全面提升，效率比前几代更高，发热量更低。

全称为 PumpExpress，由联发科发布。是最早的充电协议之一，由于较低的手机处理器占有率，使得该协议难以普及。

2018年11月23日，联发科在大比特举办的第四届深圳智能快充与无线充技术研讨会上，公布了最新一代快充技术——Pump Express5.0(以下简称PE5.0)，吸引了业内人士的关注。PE5.0的操作原理是采用传统的switching charge+半压charge pump，即在CC区间采用半压，其他区域采用传统的charge。其握手协议迎合了国际最新快充标准USB PD3.0 PPS。

PE5.0充电头输出功率范围为20~40W+，采用3A的Type-C数据线，超过20道充电安全保护设计。

在充电效率方面，PE5.0的充电效率可以达到97%。在电池容量为4000mAh的情况下，最高充电电流为6A，充电20分钟内达到50%，充电30分钟达到70%。上一代PE4.0充电效率达93%，对比之下，新一代PE5.0提高了4%。

无线充电标准

AirFuel

AirFue RF是一种无线电源规格，它使用射频（RF）在三维范围内同时为多个设备充电，从而提供真正的移动自由度。

AirFuel RF是一种非接触式电力传输技术，可创建可收集能量供设备使用的电源区域。新的AirFuel射频标准为许多新的市场和应用打开了无线电源技术的大门。一系列应用中的多个设备可以在距离电源几英尺的地方同时供电，而无需精确放置，无需电线或维护电池的麻烦。

由WPC(Wireless Power Consortium，中文名为“无线充电联盟)推出的面向智能手机和其他便携移动设备的无线快充标准，中文发音qi（第四声）。

Qi是一个开放的通用标准，可与任何Qi设备配合使用，所以消费者无需使用单独的充电器、电缆和适配器，可以在家庭、办公室，车站、酒店等各个场所安全轻松的进行无线充电。使用Qi技术的产品必须经过严格测试，以确保安全性、互操作性和能源效率。目前正在广泛使用的Qi 1.3.3协议可支持最高充电功率为15W。

近年即将发布最新你标准为Qi2，Qi2升级后，使用了全新Qi Logo。最主要在于加入MPP（Magnetic Power Profile磁功率分部）协议，将MPP纳入为Qi2下的一个技术分支。另外，所有认证规格都必须集成鉴权验证。对制造商而言，无需再遵守“发射线圈参考类型”。

PMA

全称，Power Matters Alliance。是由Duracell Powermat公司发起的，而该公司则是由宝洁与无线充电技术公司Powermat合资经营，拥有比较出色的综合实力。除此以外，Powermat还是Alliance for Wireless Power(A4WP)标准的支持成员之一。已经有AT&T、Google和星巴克三家公司加盟了PMA联盟(Power Matters Alliance缩写)。

PMA联盟致力于为符合IEEE协会标准的手机和电子设备，打造无线供电标准，在无线充电领域中具有领导地位。Duracell Powermat公司推出过一款WiCC充电卡采用的就是Power Matters Alliance标准。WiCC比SD卡大一圈，内部嵌入了用于电磁感应式非接触充电的线圈和电极等组件，卡片的厚度较薄，插入现有智能手机电池旁边即可利用，利用该卡片可使很多便携终端轻松支持非接触充电。

NFC

2020年，NFC论坛发布了新的无线充电规范(Wireless Charging Specification)，简称WLC。让智能手机或其他支持NFC的设备转变为“便携式充电站”。

NFC充电技术与Qi2一样，也是采用的电磁感应技术。WLC标准支持在NFC的设备中使用一根天线来实现通信和充电功能的二合一，因此目前通过这个解决方案最高仅能实现1W的充电速度(WLC标准的无线充电支持250毫瓦、500毫瓦、750毫瓦和1瓦四种功率的传输等级)。这意味着支持NFC的设备可以在没有电缆的情况下为用小型电池供电的IoT设备无线充电。

目前，新出的WLC 2.0 在 WLC 1.0 规范已定义的天线类别旁边定义了一个新的天线类。这种具有较小天线尺寸的新天线类别允许实施可通过NFC技术充电的微型物联网设备，此外，在充电功率上也提升至3W。

由WPC(Wireless Power Consortium，中文名为“无线充电联盟)推出的面向厨房电器的无线快充标准。可向智能无线厨房电器传输高达 2200 瓦的功率的电力，使它们能够在没有杂乱电线的情况下运行。

使得厨房用电兼具互操作性和安全性，同时为设计师和制造商提供充足的设计自由来区分他们的产品。

电动汽车充电标准

ChaoJi

ChaoJi是一套包括充电连接组件、控制及导引电路、通信协议、充电系统安全、热管理等完整的传导充电系统解决方案，满足电动汽车充电快捷、安全、兼容的要求。ChaoJi吸取了当前国际四大直流充电接口系统的优点，改进了原有系统难以克服的缺陷，适应大、中、小功率充电，满足家用及各类公共充电场景。

接口结构小巧轻便，在机械安全、电气安全、电击防护、防火及热安全设计上全面优化；能与现有国际四大直流充电系统实现兼容，并充分考虑未来产业发展需求，可平稳升级。与现有的各接口系统相比，ChaoJi充电系统在向前和向后兼容性、增强充电安全性、提升充电功率、提升用户体验以及国际认可度等方面具有突出的优势。

CHAdeMO

CHAdeMO（Charge de Move）是来自日本的一种快速直流充电标准，日本电动车研究所和三菱电机共同制定，用于规定直流充电桩和电动车之间的充电接口。

该标准目前得到广泛的国际认可。在CHAdeMO标准下，充电桩和电动汽车之间使用特殊的插头和连接器进行快速直流充电。

CHAdeMO是由五家日本汽车制造商联合开发的直流插头，并试图从2010年开始将其推广为全球标准，但并未被广泛采用。尽管如此，目前采用CHAdeMO接口的国家或地区也不少，除了日本外，其中大部分安装在欧洲（北欧居多）、美国和韩国。CHAdeMO标准有两个版本，第一版支持最高62.5 kW充电，充电电流最大125 A ；而修订后的CHAdeMO 2.0规范允许最高可达400 kW。同时CHAdeMO协会也正在与中国合作开发一种能够充电高达900 kW的超快速连接器，也就是chaoji充电接口，目前进展并不如预期。

CCS

CCS（Combined Charging System）是一种整合型充电系统，CCS是在欧美使用的新能源汽车充电标准，又分为CCS1和CCS2。美国是CC1，欧洲是CCS2。

结合了欧洲使用的Mennekes交流充电和美国使用的SAE J1772直流充电标准。它采用与Mennekes Type 2交流插头相同的插头，并在其下方增加两个直流电极。这样，CCS兼容了交流充电和直流充电，可以满足不同地区和不同车型的充电需求。

Tesla Supercharger

Tesla Supercharger是特斯拉公司自己开发的电动车充电标准，用于规定特斯拉电动车和充电桩之间的充电接口。由于特斯拉自主开发了整个电动车生态系统，因此其充电标准也有一定的独特性。

这种标准适用于特斯拉的电动汽车，在特斯拉超级充电站可以实现高功率快速充电。据悉，Supercharger V4额定电压1000V，额定电流615A，工作适用温度横跨-30℃ - 50℃，支持IP54级防水，输出功率被限制在350kW。即每小时增加续航里程1,400英里， 5分钟增加115英里，约合190km。

作为对比，国内分布较多的Supercharger V3超充站最大充电功率为250kW。

安规

国际组织

国际电工委员会（IEC）

国际电工委员会（IEC）成立于1906年，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。它的标准覆盖了各种领域，包括电子、电气、电力、通信技术等。IEC制定了许多关于安全性、性能和互操作性的标准，涵盖了充电设备和电池技术。

IEC有81个成员国(正式成员60个，准会员21个)，称为IEC国家委员会，每个国家只能有一个机构作为其成员。每个成员国都是理事会成员，理事会会议一年一次，称为IEC年会，轮流在各个成员国召开。执行委员会处理理事会交办的事项。IEC的技术工作由执委会(CA)负责。执委会为了提高工作效率，分为A、B、C三个组，分别在不同领域同时处理标准制订工作中的协调问题。中国于1957年成为IEC的执委会成员。

国际标准化组织（ISO）

国际标准化组织（International Organization for Standardization，简称为ISO）成立于1947年，是标准化领域中的一个国际组织，该组织自我定义为非政府组织，官方语言是英语、法语和俄语。ISO一来源于希腊语“ISOS”，其意为“平等”。ISO现有165个成员包括各会员国的国家标准机构和主要工业和服务业企业。

中国国家标准化管理委员会（由国家市场监督管理总局管理）于1978年加入ISO，在2008年10月的第31届国际化标准组织大会上，中国正式成为ISO的常任理事国。ISO负责当今世界上多数领域（包括军工、石油、船舶等垄断行业）的标准化活动，通过2856个技术结构（含技术委员会611个、工作组2022个、特别工作组38个）开展技术活动。

国际标准化组织的目的和宗旨是：“在全世界范围内促进标准化工作的开展，以便于国际物资交流和服务，并扩大在知识、科学、技术和经济方面的合作。”其主要活动是制定国际标准，协调世界范围的标准化工作，组织各成员和技术委员会进行情报交流，与其他国际组织进行合作，共同研究有关标准化问题。

国际电信联盟（ITU）

国际电信联盟是联合国的一个重要专门机构，也是联合国机构中历史最长的一个国际组织。简称“国际电联”、“电联”或“ITU”。国际电联是主管信息通信技术事务的联合国机构，负责分配和管理全球无线电频谱与卫星轨道资源，制定全球电信标准，向发展中国家提供电信援助，促进全球电信发展。

作为世界范围内联系各国政府和私营部门的纽带，国际电联通过其麾下的无线电通信、标准化和发展电信展览活动，而且是信息社会世界高峰会议的主办机构。国际电联总部设于瑞士日内瓦，其成员包括193个成员国和700多个部门成员及部门准成员和学术成员。每年的5月17日是世界电信日(World Telecommunication Day)。

ITU的宗旨，按其“基本法”，可定义如下：1、保持和发展国际合作，促进各种电信业务的研发和合理使用；2、促使电信设施的更新和最有效的利用，提高电信服务的效率，增加利用率和尽可能达到大众化、普遍化；3、协调各国工作，达到共同目的，这些工作可分为电信标准化、无线电通信规范和电信发展3个部分，每个部分的常设职能部门是“局”，其中包括电信标准局（TSB）、无线通信局（RB）和电信发展局（BDT）。

地区性安规组织

美国安全实验室（UL）

UL（全称：UNDERWRITERS LABORATORIES INC.）是一个非营利性的安全认证组织，专注于测试和认证各种产品的安全性，包括电子设备和充电设备。始建于1894年，总部设在伊利诺斯州的诺斯布鲁克，在纽约长岛、佛罗里达州的坦帕、加利福尼亚州的桑塔克莱拉等地设有分支机构。

UL公司是美国最有权威的、也是世界上最大的对各类电器产品进行检验、测试和鉴定的民间检验机构。美国许多州的法律明文规定，没有UL标志的家电产品不准在市场上销售。

UL工程检验分为六个部门：防盗和信号，灾害和化学危害，电气，防火，供暖、空调和冷冻，船舶用品。UL公司的业务主要是按照UL标准提供对建筑材料、防火设备、机械电器设备、海事设备、石油天然气设备等产品设计的安全性能审核、测试、鉴定和对工厂生产过程中跟踪测试检验，并加贴UL标志。

欧洲标准化委员会（CEN）

欧洲标准化委员会（Comité Européen de Normalisation（法文缩写：CEN）），成立于1961年，总部设在比利时布鲁塞尔。以西欧国家为主体、由国家标准化机构组成的非营利性国际标准化科学技术机构。欧洲三大标准化机构之一。

CEN宗旨在于促进成员国之间的标准化协作，制定本地区需要的欧洲标准（EN，除电工行业以外）和协调文件（HD），CEN与CENELEC和ETSI一起组成信息技术指导委员会(ITSTC),在信息领域的互连开放系统(OSI), 制定功能标准。

中国国家标准（GB）

中国国家标准是由国务院下属机关单位“国家标准化管理委员会”制定并发布的，也是包括语编码系统的国家标准码，“国家标准化管理委员会”同时也是国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（或称国际电工协会，IEC）代表中华人民共和国的会员机构。是中华人民共和国的统一标准，简称“国标”。“GB”是中华人民共和国国家标准的代号，取自“国标”的汉语拼音首字母大写。

强制标准冠以“GB”。推荐标准冠以“GB/T”。与很多ISO国际标准相比，很多国家标准等同采用（IDT，identical to 其他标准）、修改采用（MOD，modified in relation to 其他标准；2000年以前称作“等效采用，EQV, equivalent to 其他标准）或非等效采用(NEQ，not equivalent to 其他标准)。

中国强制认证（CCC）

CCC认证的全称为“中国强制性产品认证”，英文名称China Compulsory Certification，英文缩写CCC，故又简称“3C”认证。它是中国政府为保护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。

中国于2001年12月3日对外发布了强制性产品认证制度，从2002年5月1日起，国家认监委开始受理第一批列入强制性产品目录的19大类132种产品的认证申请。它是中国政府按照世贸组织有关协议和国际通行规则，为保护广大消费者人身和动植物生命安全，保护环境、保护国家安全，依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。

中国国家监督检验检疫总局和国家认证认可监督管理委员会于2001年12月3日一起对外发布了《强制性产品认证管理规定》，对列入目录的19类132种产品实行“统一目录、统一标准与评定程序、统一标志和统一收费”的强制性认证管理。将原来的 “CCIB ”认证和“长城CCEE认证”统一为“中国强制认证”。

2023年7月，市场监管总局发布公告，自2023年8月1日起对锂离子电池和电池组、移动电源实施CCC认证管理。自2024年8月1日起，未获得CCC认证证书和标注认证标志的，不得出厂、销售、进口或者在其他经营活动中使用。

中国质量认证中心（CQC）

CQC是中国质量认证中心的简称，英文全称“China Quality Certification Centre”。是中国国家质量监督检验检疫总局授权设立的第三方认证机构，是中国的认证机构之一，负责验证各种产品的安全性和合规性。2007年3月，为了加快适应地方中国检验认证市场对外开放新形势，原国家质检总局将原中国质量认证中心（CQC）与原中国检验认证集团（CCIC）等机构进行重组改革，以做优做强CQC和CCIC两个品牌。

CQC 在国内外共设有45 个分支机构。遍布全国的服务网络，能够为客户提供及时、周到、高质量的服务。是IECEE-CB 体系中唯一的国家认证机构（ NCB ）和IQNet的正式成员。CQC 与国外诸多知名认证机构间的国际互认业务，以及广泛的国际交流和良好的国际形象，都能使客户享受增值服务。

其宗旨是通过认证、检验、测试等服务，促进产品质量提升，保障消费者权益，推动企业可持续发展。质量目标是以优质高效的工作作风及整体一致的工作水平，赢得客户的信任；在认证领域，始终保持国内领先地位；跻身于国际著名认证机构行列。

日本电磁干扰控制委员会（VCCI）

VCCI 是日本的电磁兼容认证标志，由日本电磁干扰控制委员会 (Voluntary Control Council for Interference by Information Technology Equipment) 管理，根据 CISPR 22 评估信息技术产品是否符合 VCCI 要求。

VCCI 认证是非强制性的，但是在日本销售的信息技术产品，一般会被要求进行 VCCI 认证，用于检验和确认电子设备的电磁兼容性和安全性。

日本VCCI是会员制，检测实验室必需是VCCI会员，才可以出VCCI报告。使用VCCI标志的企业也必需成为VCCI的会员。企业产品需通过VCCI认证，先把产品送去VCCI会员实验室进行测试，拿到测试报告后，需要向VCCI申请成为会员，成为VCCI会员后，产品使用VCCI标志才是合法的。

澳大利亚电信管理局（ACMA）

ACMA认证是指澳大利亚通信和媒体管理局（Australian Communications and Media Authority）颁发的认证。ACMA认证是澳大利亚电信法规的重要组成部分，旨在确保电信设备在使用过程中满足相关的技术和安全要求。

ACMA认证范围适用于一系列电信产品，包括无线电发射设备、通信电缆、电话设备、卫星通信设备、无线局域网设备等。持有ACMA认证可以在澳大利亚市场上销售产品。

充电头网总结

本次充电头网汇集了快充领域的多种技术标准，既涉及电子设备的有线和无线充电，也有新能源汽车充电领域。这些主流的快充技术标准，为规范行业发展方向产生了重要作用，关注它们就能第一时间了解快充技术的最新动态。

此外，有关各个国家和地区的安规同样是快充行业的重要规范，技术规范保障技术的发展和统一性，安全规定则保障行业的底线和安全性。这里例举了国家和地区较知名的一些安规，但是限于篇幅还是有一些遗漏，例如：德国的TUV（德国莱茵技术监护）、加拿大的CSA（加拿大标准协会）等。