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详解电动汽车无线充电9大技术要求

2017-10-30 10:51:29 电子发烧友　点击量：评论 (0)

现在各大厂商都在进行无线充电技术研究，因为它摆脱了以往线缆的局限，可以即停即充，简单方便，也不会受到恶劣气候条件的影响。这种技术在无人驾驶上是不可缺少的功能。随着电动汽车大规模普及和无人驾驶技术的

四、功率及效率

WPT(Wireless Power Transfer)系统可划分为不同的功率等级。SAE J2954 TIR、IEC 61980 PT、及GB国标征求意见稿之间均有不同。以上标准均未正式发布，以下内容来自SAE J2954 TIR。

标准要求在最大输入功率时，系统效率高于85%;在左右偏差±100mm、前后偏差±75mm、上下偏差?的情况下，不得低于80%。请注意：这是所说的效率是从交流输入(1)到直流输出(2)的全系统效率。

效率是一个很复杂的概念，哥认为至少与以下因素有关：

1、位置对中，即X、Y方向的位置偏差，但正中位置并不总是效率最高点;

2、隔空间隙，高于或低于标称值，系统效率均会有所下降;

3、位置转角，即车身相对三维坐标轴的转角偏差，偏差越大，效率越低;

4、输出功率，一般来说随输出功率提高，效率会先升后降;

5、工作温度，设计不好的系统发热严重，只能降额工作，因此开机运行一段时间后效率就下降了;

6、寿命阶段，随着服务时间的推移，电子元件会老化，参数发生漂移，如果系统自动调节能力有限也会影响系统效率。

7、测试方法，大家都知道测试方法的重要性，方法不对测试结果难以令人信服。

所以说，闭口不谈测试条件的所谓效率都是耍流氓!有人搭出一套系统，测了测好象效率还不错，于是便高调宣称自己的产品效率高达90%.。

五、异物检测

交变磁场中的金属物体，由于涡流热效应或磁滞损耗会发热。如果温度过高，在某些极端情况下会引燃充电板附近的可燃物体。所以，异物检测因涉及到产品安全性而显得尤为重要。许多厂家声称自己的产品具备异物检测功能，但具体性能如何尚不得而知。常见的金属异物有：

异物检测模块通常安装在地面发射板中。在主线圈之外，布置了矩阵式检测线圈。当有金属异物落于发射板上，会引起相应区域磁场的变化，而这个变化的磁场将被检测到。对于极小的金属物体，比如纸张上的订书订，这种方法一般很难检测到，只能通过限制磁感应强度来保证安全性。在同等功率条件下，DD形线圈相比CR形线圈磁感应强度低，因而安全性也更高。

六、活体保护

大家都比较担心无线充电系统的电磁辐射，因为电磁波看不见摸不到。在充电板和接收板之间的区域，磁场强度是最大的。为了防止小动物，如猫、狗等，因长期暴露在高强度电磁场中引发组织损伤，有的厂家开发出活体保护功能。当小动物接近充电板时，系统检测到并停止充电;一旦小动物离开，系统能及时恢复充电功能。

七、定位功能

无线充电系统位置偏差越小，系统性能越高。常用的定位方法有MV(MagneTIc Vector)及LPE(Low Power ExcitaTIon)。MV是利用几组辅助线圈通过磁场检测来实现的，VA上的X/Y两组辅助线圈发出120-140kHz的电磁波，GA上的三组X/Y/Z线圈用来检测信号，理论工作范围达5m。LPE是复用功率线圈来实现定位功能，由GA发射，VA接收，工作范围在1m以内。相比MV方式，LPE精度低，但成本优越明显。

八、互操作性

互操作不仅要求不同类型线圈之间能正常匹配，还要求不同功率等级、不同离地间隙的无线充电系统能向下兼容。标准都有相应规定。来源：电子发烧友

九、EMC(Electromagnetic Compatibility)

同其它任何汽车电子零部件一样，无线充电系统都要符合Vehicle Level及Component Level的EMC要求。