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詳解電動汽車無線充電9大技術要求

2017-10-30 10:51:29 電子發燒友　點擊量：評論 (0)

現在各大廠商都在進行無線充電技術研究，因為它擺脫了以往線纜的局限，可以即停即充，簡單方便，也不會受到惡劣氣候條件的影響。這種技術在無人駕駛上是不可缺少的功能。隨著電動汽車大規模普及和無人駕駛技術的

四、功率及效率

WPT(Wireless Power Transfer)系統可劃分為不同的功率等級。SAE J2954 TIR、IEC 61980 PT、及GB國標征求意見稿之間均有不同。以上標準均未正式發布，以下內容來自SAE J2954 TIR。

標準要求在最大輸入功率時，系統效率高于85%;在左右偏差±100mm、前后偏差±75mm、上下偏差?的情況下，不得低于80%。請注意：這是所說的效率是從交流輸入(1)到直流輸出(2)的全系統效率。

效率是一個很復雜的概念，哥認為至少與以下因素有關：

1、位置對中，即X、Y方向的位置偏差，但正中位置并不總是效率最高點;

2、隔空間隙，高于或低于標稱值，系統效率均會有所下降;

3、位置轉角，即車身相對三維坐標軸的轉角偏差，偏差越大，效率越低;

4、輸出功率，一般來說隨輸出功率提高，效率會先升后降;

5、工作溫度，設計不好的系統發熱嚴重，只能降額工作，因此開機運行一段時間后效率就下降了;

6、壽命階段，隨著服務時間的推移，電子元件會老化，參數發生漂移，如果系統自動調節能力有限也會影響系統效率。

7、測試方法，大家都知道測試方法的重要性，方法不對測試結果難以令人信服。

所以說，閉口不談測試條件的所謂效率都是耍流氓!有人搭出一套系統，測了測好象效率還不錯，于是便高調宣稱自己的產品效率高達90%.。

五、異物檢測

交變磁場中的金屬物體，由于渦流熱效應或磁滯損耗會發熱。如果溫度過高，在某些極端情況下會引燃充電板附近的可燃物體。所以，異物檢測因涉及到產品安全性而顯得尤為重要。許多廠家聲稱自己的產品具備異物檢測功能，但具體性能如何尚不得而知。常見的金屬異物有：

異物檢測模塊通常安裝在地面發射板中。在主線圈之外，布置了矩陣式檢測線圈。當有金屬異物落于發射板上，會引起相應區域磁場的變化，而這個變化的磁場將被檢測到。對于極小的金屬物體，比如紙張上的訂書訂，這種方法一般很難檢測到，只能通過限制磁感應強度來保證安全性。在同等功率條件下，DD形線圈相比CR形線圈磁感應強度低，因而安全性也更高。

六、活體保護

大家都比較擔心無線充電系統的電磁輻射，因為電磁波看不見摸不到。在充電板和接收板之間的區域，磁場強度是最大的。為了防止小動物，如貓、狗等，因長期暴露在高強度電磁場中引發組織損傷，有的廠家開發出活體保護功能。當小動物接近充電板時，系統檢測到并停止充電;一旦小動物離開，系統能及時恢復充電功能。

七、定位功能

無線充電系統位置偏差越小，系統性能越高。常用的定位方法有MV(MagneTIc Vector)及LPE(Low Power ExcitaTIon)。MV是利用幾組輔助線圈通過磁場檢測來實現的，VA上的X/Y兩組輔助線圈發出120-140kHz的電磁波，GA上的三組X/Y/Z線圈用來檢測信號，理論工作范圍達5m。LPE是復用功率線圈來實現定位功能，由GA發射，VA接收，工作范圍在1m以內。相比MV方式，LPE精度低，但成本優越明顯。

八、互操作性

互操作不僅要求不同類型線圈之間能正常匹配，還要求不同功率等級、不同離地間隙的無線充電系統能向下兼容。標準都有相應規定。來源：電子發燒友

九、EMC(Electromagnetic Compatibility)

同其它任何汽車電子零部件一樣，無線充電系統都要符合Vehicle Level及Component Level的EMC要求。