《USB接口類移動電源》

標準

USB接口類移動電源

PowerbankwithUSBports

2014-05-01發(fā)布2014-05-01實施

1

CIAPS0001-2014

目錄

前言······················································································································································3

1范圍·······································································································································4

2規(guī)范性引用文件····················································································································4

3定義·······································································································································4

4要求·······································································································································5

5試驗方法·································································································································8

6型式檢驗·································································································································12

7標志、包裝、運輸和貯存····································································································13

8附錄A·····································································································································15

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USB接口類移動電源

1范圍

本標準規(guī)定了USB接口類移動電源（以下簡稱為移動電源）的定義、要求、試驗方法及標志、包裝、

運輸和貯存。

2規(guī)范性引用文件

下列標準所包含的條文，凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件，凡是不注日期的

引用文件，其最新版本（包括所有的修改）適用于本文件。

GB/T18287-2013移動電話用鋰離子蓄電池組及蓄電池組總規(guī)范

GB/T191-2008包裝儲運圖示標志

GB4943.1信息技術設備安全第一部分：通用安全

GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗

YD/T1591-2009移動通信終端電源適配器及充電/數(shù)據(jù)接口技術要求和測試方法

UL2054家用或商用蓄電池組

3定義

3.1

電芯Cell

直接將化學能轉化為電能的基本單元裝置，包括電極、隔膜、電解質、外殼和極端等，并被設計成可

充電。

3.2

USB接口類移動電源（本標準中簡稱：移動電源）Powerbank

由一個或者多個鋰離子電芯及相應的電路組合而成，產(chǎn)品具有堅固的外殼，其輸出端口至少包含一個

USB母口（A型插座），輸入端口至少包含一個MicroUSB母口，輸入及輸出電壓為直流5V，可以直接

作為電源使用。

3.3

額定容量Ratedcapacity

制造商標明的移動電源的有效放電容量，用C表示,單位為安時（Ah）或毫安時（mAh)。

3.4

額定能量Ratedenergy

移動電源內(nèi)部電芯的額定能量；對多電芯應用的，指所有電芯額定能量的總和，單位為瓦時（Wh）。

3.5

輸出電壓Ratedoutputvoltage

移動電源在空載和帶額定負載的狀態(tài)下，其輸出端子上的電壓值

3.6

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額定輸出電流Ratedoutputcurrent

制造商規(guī)定的移動電源各輸出端口最大的可持續(xù)工作電流。

3.7

泄露Leakage

電解質、氣體或其他物質從電芯中意外逸出。

3.8

泄氣Venting

移動電源中電芯的內(nèi)部壓力增加時，氣體通過預先設計好的防爆裝置釋放出來。

3.9

破裂Rupture

由于內(nèi)部或外部因素引起電芯外殼殼體的機械損傷，導致內(nèi)部物質暴露或溢出，但沒有噴出；或者導

致移動電源內(nèi)部器件暴露的保護殼體的機械損傷。

3.10

起火Fire

移動電源有可見火焰。

3.11

爆炸Explosion

移動電源的外殼猛烈破裂導致主要成分拋射出來。

4要求

4.1電芯

電芯按照5.1進行測試，并符合GB/T18287-2013《移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規(guī)范》中對

電芯性能的各項要求

4.2移動電源

4.2.1外觀及尺寸

按照5.2.1要求的方法進行測試，移動電源應符合以下要求：

a)移動電源外表應清潔，無機械損傷，觸點無銹蝕；

b)產(chǎn)品有必要的標示，符合7.1的規(guī)定

c)移動電源尺寸符合制造商的規(guī)定。

d）移動電源應至少具備充電及剩余容量狀態(tài)指示功能。

4.2.2電性能

4.2.2.1輸出電壓和額定輸出電流

按照5.2.2.1測試，記錄的輸出電壓值不低于額定值的95%，不高于額定值的105%；記錄的輸出電流

值不低于額定值的95%。

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4.2.2.2紋波

按照5.2.2.2測試，輸出電壓紋波（峰-峰值）應不大于100毫伏。

4.2.2.3額定容量

移動電源按照5.2.2.3規(guī)定進行試驗，放電容量應符合制造商規(guī)定。

4.2.2.4靜態(tài)消耗電流

移動電源按照5.2.2.4進行試驗，電路板的靜態(tài)消耗電流應不大于100μA。

4.2.2.5輸入電流

移動電源按照5.2.2.5進行測試，輸入電流應符合制造商的規(guī)定。

4.2.2.6轉換效率

移動電源按照5.2.2.6進行測試，轉換效率應不小于85%

4.2.3安全保護性能

4.2.3.1短路保護

移動電源按照5.2.3.1進行測試，應不泄露、不泄氣、不破裂、不起火和不爆炸，短路解除后移動電

源各項功能正常。

4.2.3.2過充電保護

移動電源按照5.2.3.2進行測試，應不泄露、不泄氣、不破裂、不起火和不爆炸，移動電源各項功能

正常。

4.2.3.3過放電保護

移動電源按照5.2.3.3進行測試，應不泄露、不泄氣、不破裂、不起火和不爆炸，電芯電壓不低于電

芯制造商規(guī)定的最小值，移動電源各項功能正常。

4.2.3.4放電過流保護

移動電源按照5.2.3.4進行測試，應不泄露、不泄氣、不破裂、不起火和不爆炸，放電過流保護值符

合制造商規(guī)定。

4.2.3.5外殼防火等級

按照5.2.3.5進行測試，產(chǎn)品外殼的防火性能應符合GB4943.1-2011的4.7.3.2中規(guī)定，達到V-1的

要求。

4.2.4機械性能

4.2.4.1振動

移動電源按5.2.4.1規(guī)定進行試驗，移動電源應不泄露、不泄氣、不破裂、不起火和不爆炸；晃動產(chǎn)

品，內(nèi)部應無聲響或明顯部件松動，移動電源各項功能正常。

4.2.4.2自由跌落

移動電源按5.2.4.2規(guī)定進行試驗，移動電源應不泄露、不泄氣、不破裂、不起火和不爆炸；晃動產(chǎn)

品，內(nèi)部應無聲響或明顯部件松動，移動電源各項功能正常。

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4.2.4.3機械沖擊

移動電源按照5.2.4.3進行測試，應不泄漏、不起火和不爆炸；晃動產(chǎn)品，內(nèi)部應無聲響或明顯部件

松動，移動電源各項功能正常。

4.2.5環(huán)境適應性

4.2.5.1高溫放電

移動電源按照5.2.5.1規(guī)定進行試驗，放電容量值不低于額定容量。

4.2.5.2低溫放電

移動電源按照5.2.5.2規(guī)定進行試驗，放電容量值不低于額定容量的60%。

4.2.5.3ESD（靜電放電）

移動電源按照5.2.5.3規(guī)定試驗，移動電源各項功能正常。

4.2.5.4恒定濕熱

移動電源按照5.2.5.4規(guī)定進行試驗，外觀應無變形，無銹蝕、不泄露、不泄氣、不破裂、不起火和

不爆炸，放電容量不低于額定電容量的60%。

4.2.5.5溫度循環(huán)

移動電源按5.2.5.5規(guī)定進行試驗，移動電源應不泄漏、不泄氣、不起火和不爆炸，不破裂。

4.2.5.6外殼溫度

移動電源按照5.2.5.6進行測試，外殼溫度應不超過允許的溫度上限Tlmt，

Tlmt應按照如下公式計算：

Tlmt=Tmax+Tamb–Tma

Tlmt：溫度測試允許的外殼最高溫度值

Tmax：如外殼材質為金屬，該值為55℃；如外殼材質為塑材，則該值為75℃。

Tamb：測試時的環(huán)境溫度。

Tma：制造商規(guī)定的移動電源工作環(huán)境溫度的最高值，或25℃，取兩者中較大者。

備注：除非測試涉及的相關方都同意，測試過程中的環(huán)境溫度Tamb應不大于Tma

4.2.6接口、附件

4.2.6.1線纜

a)按照5.2.6.1進行測試，線纜應無露內(nèi)部導線、斷裂，電性能正常。

b)任一導線的直流電阻值應不大于150mΩ。

4.2.6.2端口

按照5.2.6.2進行測試，連接插頭和插座的機械機構應無損壞，測試后移動電源功能正常

4.2.6.3附屬功能檢查

按照5.2.6.3進行測試，附屬功能符合制造商規(guī)定。

5試驗方法

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試驗條件

除非另有規(guī)定，本標準中各項試驗應在如下標準條件下進行：

a)溫度：20±5℃；

b)濕度：不大于75%RH

c)大氣壓力：86-106kPa

d)移動電源滿充電的充電方法按照制造商的規(guī)定進行，充滿電并擱置30分鐘后才允許進行其他試驗。

e)除非有特殊說明，對于多輸出端口的移動電源，如果規(guī)定可以多端口同時使用，或者沒有規(guī)定只

能單一端口使用的，除了對各端口分別進行測試外，還應在所有端口同時工作的條件下進行相應

的參數(shù)測試。

f)移動電源滿充電和完全放電的方法由制造商規(guī)定。

g)對可能導致危險的測試應注意安全防護。

測量儀表與設備要求

a)測量電壓用的儀表準確度應不低于±0.5%。

b)測量電流用的儀表準確度應不低于±0.5%。

c)測量時間用的儀表準確度應不低于±0.1%

d)測量溫度用的儀表準確度應不低于±1℃

e)恒流源的電流恒定可調，在充電或放電過程中，其電流變化應在±0.1%范圍內(nèi)。

f)恒壓源電壓可調，其電壓變化范圍為±0.5%

5.1電芯

按照GB/T18287-2013《移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規(guī)范》進行測試。

5.2移動電源

5.2.1外觀及尺寸

用目測法檢查移動電源的外觀，并測量移動電源的重要特征尺寸，應符合4.2.1的要求。

5.2.2常規(guī)性能

5.2.2.1輸出電壓和額定輸出電流

a)把移動電源充滿電，30分鐘后先記錄移動電源的空載輸出電壓。

b)以各端口標定的額定放電電流值對移動電源的各端口進行放電，直至放電電流被移動電源主動關

閉，記錄放電過程的電壓、電流值，記錄周期應不大于10秒。

c)對有多個輸出端口，且允許多端口同時使用的產(chǎn)品，應同時對所有端口進行放電（放電電流值按

照制造商規(guī)定進行），直至放電電流被移動電源主動關閉，記錄放電過程各端口的輸出電壓、電流

值，記錄周期應不大于10秒。

5.2.2.2紋波

將充滿電的移動電源輸出端以該端口額定輸出電流值進行放電，放電時用示波器觀察輸出電壓的紋波

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（峰-峰值），示波器帶寬應設置為20MHz。

注：測試時需在測試的輸出端口并聯(lián)一個10uF鉭電容和0.1uF高頻電容

5.2.2.3額定容量

指在23℃±2℃的環(huán)境溫度下，將充滿電的移動電源，分別對每個輸出端口按照端口額定輸出電流進行

放電，直至移動電源自動終止輸出電流時所應提供的容量，記錄各端口實際放電容量的最小值作為結果記

錄。上述試驗可以循環(huán)3次，當有一次的放電容量符合4.2.2.3的要求時，試驗即可停止。

5.2.2.4靜態(tài)消耗電流

將充滿電的移動電源拆除外殼，將電流表串聯(lián)在電芯和電路板連接的主回路中，然后將電路板激活，

待移動電源自動轉入休眠狀態(tài)后，測量產(chǎn)品的靜態(tài)消耗電流。

5.2.2.5輸入電流

按照制造商規(guī)定的方式將移動電源完全放電，再用能提供兩倍于制造商規(guī)定的輸入電流值，及標稱的

輸入電壓值的電源對移動電源充滿電，測量充電輸入電流的最大有效值，電流采樣周期不大于5秒。

5.2.2.6轉換效率

在23℃±2℃的環(huán)境中，用直流電源模擬電芯接入移動電源，使線路板各輸出端口帶額定輸出電流，調

整電源電壓,使線路板B+&B-端子之間的電壓為電芯或電芯組制造商規(guī)定的最大充電電壓值的90%，測試此

狀態(tài)下的轉換效率，線路板的轉換效率應按照如下方式計算：

ηn=（Vout*Iout）/VB*IB*100%

ηn：轉換效率，n代表端口號

VB：線路板的實際輸入電壓（V）

IB：線路板的輸入電流（A）

Vout：線路板的實際輸出電壓（V）

Iout：線路板的輸出電流（A）

備注：公式中的各項參數(shù)須在帶負載后30分鐘時進行測試，測試的線路連接圖1所示：

5.2.3安全保護性能

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5.2.3.1短路保護

滿充電的移動電源，短路其輸出端正負極24小時，短路導線電阻為80mΩ±20mΩ。

5.2.3.2過充電保護

滿充電的移動電源，用6V及制造商規(guī)定的充電電流繼續(xù)充電12小時。

5.2.3.3過放電保護

完全放電的移動電源，然后在移動電源的輸出端口串聯(lián)10Ω的電阻，并使移動電源處于允許輸出狀態(tài)，

并持續(xù)8小時，試驗結束后測量電芯兩端的電壓值。

5.2.3.4放電過流保護

對滿充電的移動電源進行放電，放電過程中逐漸增加輸出電流值，直至移動電源切斷輸出電流或發(fā)生

泄漏、泄氣、起火、爆炸或破裂。

5.2.3.5外殼防火等級

依據(jù)GB4943.1的4.7.3.2中規(guī)定的方法測試。

5.2.4機械性能

5.2.4.1振動

滿充電的移動電源，將其固定在振動臺上，不可使移動電源變形。采用正弦波進行振動，并以對數(shù)掃

頻方式在15分鐘內(nèi)從7Hz掃頻到200Hz并返回到7Hz。振動沿樣品互相垂直的3個方向（其中一個方向必

須與樣品正負極所在平面垂直）進行，每個方向按上述對數(shù)掃頻方式重復12次，振動3h。

對數(shù)掃頻方式如下：7Hz～18Hz保持9.8m/s2的峰值加速度。將幅值保持在0.8mm(位移為1.6mm)直至

峰值加速度達到78.4m/s2(頻率約為50Hz).保持78.4m/s2的峰值加速度直到頻率增長到200Hz。

5.2.4.2自由跌落

滿充電的移動電源，以1m的跌落高度自由落體跌落于混凝土板上，每個面各跌落一次，共進行6次試

驗。

5.2.4.3機械沖擊

采用剛性固定的方法（該方法能支撐移動電源所有的固定表面）將移動電源固定在試驗設備上。在3

個相互垂直的方向上個承受一次等值的沖擊。至少一個方向垂直于移動電源的寬面。

每次沖擊按下述方法進行：在最初的3ms內(nèi)，最小平均加速度為735m/s2,峰值加速度應該在1225m/s2

和1715m/s2之間，脈沖持續(xù)時間為6ms±1ms。

5.2.5環(huán)境適應性

5.2.5.1高溫放電

滿充電的移動電源，放入45℃±2℃的高溫箱中恒溫2小時，對常溫放電容量值最低的端口按照制造商

規(guī)定的放電電流進行放電，直至移動電源自動終止輸出電流時所提供的容量。

備注：當對一個端口完成測試后，移動電源至少要在室溫環(huán)境中擱置4小時后，才可以進行相關的測試

5.2.5.2低溫放電

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滿充電的移動電源，放入-10℃±2℃的低溫箱中恒溫4小時后，對常溫放電容量值最低的端口按照制

造商規(guī)定的放電電流進行放電，直至移動電源自動終止輸出電流時所提供的容量。

備注：當對一個端口完成測試后，移動電源至少要在室溫環(huán)境中擱置4小時后，才可以進行相關的測

試

5.2.5.3ESD（靜電放電）

本實驗測試電池組在靜電放電下的承受能力。按GB/T17626.2的規(guī)定對移動電源每個端子或者線路板

的輸出端子進行±4kV接觸放電測試各10次和±8kV空氣放電測試各10次，每兩次放電測試時間間隔1

秒。

5.2.5.4恒定濕熱

滿充電的移動電源放入溫度為40℃±2℃，相對濕度為90%～95%的恒溫恒濕箱中擱置48小時，取出并

在23℃±2℃的環(huán)境溫度下擱置2小時，目測外觀，對常溫放電容量值最低的端口按照制造商規(guī)定的放電電

流進行放電，直至移動電源自動終止輸出電流時所提供的容量。

備注：當對一個端口完成測試后，移動電源至少要在室溫環(huán)境中擱置4小時后，才可以進行相關的測

試。

5.2.5.5溫度循環(huán)

將移動電源放置在溫度為20℃±5℃的溫控箱體中進行如下步驟（見下圖1）：

a)將樣品放入溫度為75℃±2℃的實驗箱中保持6小時；

b)將實驗箱溫度降為-40℃±2℃，并保持6小時；

c)溫度轉換時間不大于30分鐘；

d)重復步驟a）～b），共循環(huán)10次；

圖1：溫度循環(huán)流程示意圖

5.2.5.6外殼溫度

充電溫度：完全放電的移動電源，按照制造商規(guī)定的方式滿充電，記錄充電過程中移動電源表面的溫

度值，測量位置應為移動電源表面溫度最高的區(qū)域。

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放電溫度：充滿電的移動電源，按照制造商規(guī)定的方式放電，記錄放電過程中移動電源表面的溫度值，

測量位置應為移動電源表面溫度最高的區(qū)域。

5.2.6接口、附件

5.2.6.1線纜

a)按照GB2099.1規(guī)定的方法對線纜進行荷重搖擺測試，測試的荷重300g，搖擺角度120°（鉛垂線

兩側各60°），搖擺次數(shù)5000次,速度20次/分鐘。

b)量取線纜中用于電流傳輸導線的直流電阻值。

5.2.6.2端口

將連接插頭與插座在平行方向，以10次/分鐘的插拔速率，插拔5000次，然后對移動電源進行相應的

功能測試。

5.2.6.3附屬功能檢查

按照產(chǎn)品使用說明書中規(guī)定的使用方法進行。

6型式檢驗

6.1檢驗時機

型式檢驗一般在產(chǎn)品設計定型和生產(chǎn)定型時進行，但在產(chǎn)品的主要設計、工藝、元器件及材料有重大

改變，影響產(chǎn)品的重要性能，使原來的檢驗結論不再有效時，應進行型式檢驗。

6.2抽樣方案

試驗使用的移動電源制造期限不應超過3個月，型式檢驗的樣品是使用與正常生產(chǎn)相同的材料、設備

生產(chǎn)并隨機抽取的，樣品數(shù)量為12個產(chǎn)品，樣品的分組要求及測試順序按照表1規(guī)定順序執(zhí)行

表1：型式檢驗

組號檢驗項目要求章節(jié)號試驗方法章節(jié)號樣品數(shù)量

外觀及尺寸4.2.15.2.1

11#-15#

附屬功能檢查4.2.6.45.2.6.4

輸出電壓和額定輸出電流4.2.2.15.2.2.1

輸入電流4.2.2.55.2.2.51#-6#

額定容量

24.2.2.35.2.2.3

紋波4.2.2.25.2.2.2

高溫放電4.2.5.15.2.5.11#-3#

低溫放電4.2.5.25.2.5.2

12

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外殼溫度4.2.5.65.2.5.6

靜態(tài)消耗電流4.2.2.45.2.2.4

7#-9#

轉換效率4.2.2.65.2.2.6

恒定濕熱4.2.5.45.2.5.4

4#-6#

溫度循環(huán)4.2.5.55.2.5.5

過放電保護4.2.3.35.2.3.3

3

放電過電流保護4.2.3.45.2.3.4

7#-9#

短路保護4.2.3.15.2.3.1

過充電保護4.2.3.25.2.3.2

振動4.2.4.15.2.4.1

4機械沖擊4.2.4.35.2.4.310#-12#

自由跌落4.2.4.25.2.4.2

5ESD（靜電放電）4.2.5.35.2.5.313#-15#

6線纜4.2.6.25.2.6.22注1

7端口4.2.6.35.2.6.32注1

注1：該項測試需測試2個對象（如：一個產(chǎn)品有2個同樣的端口，則該項測試可以只用一個樣品，但

兩個端口均需測試）。

6.3判定規(guī)則

當所有檢驗項目都滿足規(guī)定時，則判為型式檢驗合格、如果任何一個項目中一只樣品或一只以上

樣品不符合規(guī)定的要求時，應停止檢驗，則判定此次型式檢驗不合格。

7標志、包裝、運輸和貯存

7.1標志

移動電源上應有下列規(guī)范中文標志：