前言

隨著GB 42296-2022《電動(dòng)自行車用充電器安全技術(shù)要求》及第1號(hào)修改單的全面實(shí)施，電動(dòng)自行車行業(yè)迎來了關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。特別是自2025年12月1日起，不符合新國(guó)標(biāo)的電動(dòng)自行車在全國(guó)范圍內(nèi)正式禁止銷售。這一政策紅線意味著市場(chǎng)存量的“舊國(guó)標(biāo)”車型將加速出清，而采用新國(guó)標(biāo)接口的電動(dòng)自行車及配套充電器將迅速成為市場(chǎng)主流。

根據(jù) GB 42296—2022《電動(dòng)自行車用充電器安全技術(shù)要求》，不同類型電池配套的充電器在結(jié)構(gòu)上已實(shí)現(xiàn)物理防誤插設(shè)計(jì)：鉛酸電池與鋰電池充電器插頭互不兼容，從源頭避免誤用風(fēng)險(xiǎn)。鈉電充電器接口暫未設(shè)強(qiáng)制要求，但其安全電氣指標(biāo)與前兩者基本一致。

此外，新國(guó)標(biāo)要求充電器外殼及絕緣材料必須通過灼熱絲、垂直燃燒、針焰等防火測(cè)試，以確保在異常工況下依然具備足夠的安全防護(hù)性能。整體來看，新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行將顯著提升行業(yè)整體安全門檻。

新國(guó)標(biāo) ebike 充電器方案

充電頭網(wǎng)結(jié)合過往資料整理了多款符合新國(guó)標(biāo)要求的電動(dòng)自行車充電方案，采用這些方案可幫助廠商更快完成產(chǎn)品導(dǎo)入與落地。接下來將對(duì)相關(guān)方案作簡(jiǎn)要介紹。

Power Integrations

RDK-1063

PI 推出了一款適用于電動(dòng)自行車的720W電源參考設(shè)計(jì)方案RDK-1063，該方案完整采用 Boost PFC + 隔離式 LLC 半橋 + 同步整流的主流架構(gòu)，并針對(duì)電池充電應(yīng)用提供 CC/CV 控制能力，覆蓋從低電壓段到滿電電壓段的寬范圍充電需求。

RDK-1063輸入電壓范圍覆蓋170V至280VAC，適用于全球多數(shù)單相交流電網(wǎng)，能夠連續(xù)輸出720W功率，支持26V至60V的寬輸出電壓范圍和最高12A的恒流輸出。這種寬范圍設(shè)計(jì)特別適合48V或60V電池組的充電需求，同時(shí)也可擴(kuò)展至其他需要類似功率水平的工業(yè)或消費(fèi)級(jí)設(shè)備。

1、95%效率、超低待機(jī)功耗，Power Integrations RDK-1063參考設(shè)計(jì)詳解

DER-984

PI DER-984參考設(shè)計(jì)適用于電動(dòng)自行車和大功率電動(dòng)工具充電使用，這款參考設(shè)計(jì)支持AC220V供電，輸出電壓為60V，輸出電流為12A，總輸出功率達(dá)720W。參考設(shè)計(jì)支持26-60V輸出電壓范圍，滿足大容量電池組恒壓恒流充電需求。

PI DER-984參考設(shè)計(jì)采用PFC+LLC拓?fù)?，使用PI PFS7539H PFC芯片進(jìn)行升壓，LLC轉(zhuǎn)換使用HiperLCS芯片組，由LCS7268Z半橋芯片搭配LSR2000C控制器。PI這款參考設(shè)計(jì)具備高集成度，高轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢(shì)，能夠降低散熱需求，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。

通過使用PI的高集成電源芯片方案，賦能機(jī)器人，電動(dòng)工具，電動(dòng)自行車等大功率電池組充電，為大功率充電應(yīng)用帶來集成度高，轉(zhuǎn)換效率高，使用靈活并且可靠的整套電源解決方案，提升大功率充電器的可靠性和使用體驗(yàn)。

1、PI DER-984 720W高效LLC充電器方案解析

TAGOR泰高

泰高技術(shù)168W新國(guó)標(biāo)電動(dòng)自行車充電器

經(jīng)過對(duì)泰高技術(shù)最新推出的168W符合新國(guó)標(biāo)要求的電動(dòng)自行車充電器TurnKey Solution進(jìn)行深入分析后發(fā)現(xiàn)，該演示樣機(jī)采用了恩智浦TEA2016AAT二合一控制器，并搭載了泰高技術(shù)導(dǎo)阻為240mR的增強(qiáng)型氮化鎵器件用于PFC開關(guān)管，同時(shí)選用美浦森MSM06065G1碳化硅二極管實(shí)現(xiàn)PFC整流。

在LLC半橋電路中，使用了兩顆美浦森導(dǎo)阻為318mR SLL65R380E7 的開關(guān)管，結(jié)合了同步整流芯片芯源半導(dǎo)體MP6924A和恒泰科MOS管。為了有效降低內(nèi)部元件的溫度，該演示方案采用導(dǎo)熱墊粘貼方式進(jìn)行散熱，以確保溫升不過高。采用第三代半導(dǎo)體氮化鎵器件進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)換效率，使得無需額外風(fēng)扇散熱，同時(shí)大大減小了體積，為用戶帶來更優(yōu)越的使用體驗(yàn)。

1、泰高技術(shù)與美浦森方案結(jié)合，低成本168W新國(guó)標(biāo)電動(dòng)自行車充電器方案解析

泰高技術(shù)109W電動(dòng)自行車充電器方案

泰高技術(shù)電動(dòng)自行車充電器方案內(nèi)置泰高技術(shù)推出的增強(qiáng)型氮化鎵功率器件，有效降低開關(guān)損耗，大幅提升轉(zhuǎn)換效率。充電器使用常規(guī)適配器造型設(shè)計(jì)，被動(dòng)散熱，無需散熱風(fēng)扇，體積僅為傳統(tǒng)方案的一半。這款充電器支持為13串鋰電池充電，支持100-240V寬電壓輸入，輸出功率為109W，輸出電壓為54.6V，輸出電流為2A。

這款充電器方案采用反激電源架構(gòu)，使用泰高技術(shù)TG65180S增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管，輸出電壓通過光耦反饋調(diào)節(jié)，使用泰高技術(shù)TGM4553A MCU進(jìn)行鋰電池恒壓恒流充電控制和轉(zhuǎn)燈顯示。充電器輸入端設(shè)有NTC熱敏電阻抑制上電的浪涌電流，并設(shè)有壓敏電阻進(jìn)行浪涌過電壓保護(hù)，內(nèi)置熱敏電阻檢測(cè)充電器溫度，進(jìn)行過熱保護(hù)，提升充電的安全性。

1、泰高技術(shù)109W電動(dòng)自行車充電器方案解析

泰高技術(shù)84W電動(dòng)自行車充電器方案

泰高技術(shù)電動(dòng)自行車充電器方案內(nèi)置泰高技術(shù)推出的增強(qiáng)型氮化鎵功率器件，有效降低開關(guān)損耗，轉(zhuǎn)換效率大幅提升，使用被動(dòng)散熱即可滿足散熱要求，無需散熱風(fēng)扇，體積也更加小巧。這款充電器支持10串鋰電池充電，支持100-240Vac寬電壓輸入，輸出功率為84W，輸出電壓為42V，輸出電流為2A。

這款充電器方案采用反激電源架構(gòu)，使用泰高技術(shù)TG65180S增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管，輸出電壓通過光耦反饋調(diào)節(jié)，使用LM358運(yùn)放進(jìn)行恒壓恒流控制和轉(zhuǎn)燈顯示。充電器輸入端設(shè)有NTC熱敏電阻抑制上電的浪涌電流，并設(shè)有壓敏電阻進(jìn)行浪涌過電壓保護(hù)，兩側(cè)散熱片分別為整流橋和整流管散熱，散熱設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于產(chǎn)品量產(chǎn)。

1、泰高技術(shù)84W電動(dòng)自行車充電器方案解析

泰高技術(shù)350W電池充電器

泰高技術(shù)的350W電池充電器采用了功率因數(shù)校正、LLC半橋串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器拓?fù)浜屯秸骷夹g(shù)，結(jié)合泰高技術(shù)GaN HEMTs，支持90-264V寬范圍輸入電壓，提供42V/8A 或 54.6V/6A 或58.8V/6A的輸出配置，最大輸出功率達(dá)到350W。在不同輸入電壓下，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92.5%至94.8%，確保高效充電同時(shí)減少能源浪費(fèi)。

內(nèi)置泰高技術(shù)自研的E-Bike全協(xié)議數(shù)字芯片，智能充電算法能夠識(shí)別并優(yōu)化磷酸鐵鋰電池與鉛酸電池的充電過程，確保電池壽命和充電安全，提供安全可靠的充電體驗(yàn)。具備過壓、過流、短路保護(hù)功能，以及溫度監(jiān)控與控制，確保在任何異常情況下都能安全地保護(hù)電池和充電器。溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)調(diào)整充電功率，防止過熱，保障用戶和設(shè)備的安全。

相比傳統(tǒng)方案，該充電器體積縮小了二分之一，效率提高了7%，同時(shí)價(jià)格降低了30%，體現(xiàn)了高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)。得益于IP5X設(shè)計(jì)，取消了散熱風(fēng)扇，減少了噪音和維護(hù)需求。

LED狀態(tài)指示燈清晰顯示充電狀態(tài)，讓用戶一目了然，無論是充電中、完成還是遇到異常，都能及時(shí)了解充電器的工作情況。

1、符合新國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)要求，泰高技術(shù)四款電動(dòng)自行車參考設(shè)計(jì)解析

充電頭網(wǎng)總結(jié)

新國(guó)標(biāo) GB 42296-2022 的落地讓市場(chǎng)對(duì)充電器產(chǎn)品的安全性、兼容性及能效提出了更為嚴(yán)苛的要求，接口防誤插與阻燃耐熱等硬性指標(biāo)也在源頭抬高了行業(yè)門檻。

充電頭網(wǎng)梳理了多款新國(guó)標(biāo)充電方案，對(duì)于下游電源廠商而言，這些解決方案不僅能確保產(chǎn)品順利通過嚴(yán)格的新國(guó)標(biāo)安規(guī)測(cè)試，更能大幅縮短研發(fā)與調(diào)試周期，助力企業(yè)在這一輪市場(chǎng)洗牌中快速響應(yīng)，搶占新國(guó)標(biāo)換代紅利。