2022年11月11日,2022世界無線充電大會(World Wireless Charging Conference,簡稱WWCC)在南昌綠地國際博覽中心成功舉辦。在此次大會上,邀請了多位相關行業的知名企業代表進行演講,進行全方位的展示與現場面對面的交流,以推動電子行業的跨界融合和多方互動。

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此次大會,威凱檢測技術有限公司深圳公司常務副總經理董三碧先生發表了《動終端無線充電裝置的新技術應用質量挑戰》演講。

董三碧先生演講分威凱公司介紹、移動終端無線充電裝置的新技術應用以及質量挑戰三部分進行。

CVC威凱檢測隸屬于中國電器科學研究院,是集基礎研究、標準化、檢測、認證、計量、質量及其升延伸服務于一體的一個第三方質量技術服務品牌。

CVC威凱檢測成立于1958年,成立目的是讓中國家用電器銷往海外有質量保障,2002年威凱成為首批中國強制性產品認證(CCC)指定實驗室,2014年拿到CCC認證發證資質,2020年成為中國6家IECEE CB體系國家認證機構之一。

威凱檢測是一家綜合性質量技術服務機構,首先進行基礎技術研究以及形成標準,最后為客戶做檢測、認證服務。

威凱公司兩位專家拿到過四次“ICE 1906獎,一位專家獲得2022年“ICE托馬斯-愛迪生獎”,將無線自行車輸出電壓做到了120V,不僅刷新國外相關標準,而且在國內得到安全驗證和應用。

無線通信作為CVC威凱檢測的主要業務板塊之一,在廣州、深圳、嘉興建有專業的無線通信檢測實驗室。現已具備OTA、SAR、EMC、WiFi、藍牙、2/3/4/5G、NB-IoT和eMTC等無線通信設備射頻檢測的實驗室硬件,能夠為產品制造商提供產品安全、性能、能耗、EMC、材料、環境適應性、EMC質量提升一站式服務等全方位的檢測認證及延伸服務。

除了無線產品外,威凱檢測在電源等其它方面也有優勢,是檢測與發證于一體的專業機構。

目前很多的無線充電產品應用在了家具行業,如床頭柜、插座等,相交傳統產品來說,往往能帶來更高售價,進而帶動家具行業的發展。

移動終端無線充電裝置的新技術應用——Over the Air,在該裝置周圍1米距離內,所有的無線充電設備都能通過無線射頻進行充電,做到最徹底的無感體驗,如無線鍵盤、鼠標等,擺脫了特定位置充電煩惱。

目前Powercast公司的這一無線充產品已經取得美國FCC認證,并將在CES上展現其遠場技術,可以為遠在80英尺(約24米)外的各種設備充電。

Over the Air無線充電技術原理圖,簡單來說就是無線充電發射裝置將RF能量發射出來,可充電設備與之配對之后接收,通過芯片將RF能量轉換充電。

移動終端無線充電裝置的質量挑戰之一是無線電頻譜管理新規定,重載電動汽車無線充電設備應當工作在19-21kHz頻段,且額定傳輸功率大于22kW但不超過120kW; 輕型乘用電動汽車(含摩托車)無線充電設備應當工作在 79-90kHz 頻段,且額定傳輸功率不超過 22kW,及射頻參數要求。

移動和便攜式無線充電設備應當工作在 100 -148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz 頻段,且額定傳輸功率不超過 50W,及射頻參數要求。

挑戰二是移動電源鋰電池強制認證,電子電器產品使用的鋰離子電池和電池組、移動電源以及電信終端產品配套用電源適配器/充電器納入強制性認證管理。

挑戰三是無線充電電磁環境安全,主要包括如何保證電磁波只輻射到手機接收部分,不會影響到人體健康,或干擾其他設備;以及讓電磁輻射在錯誤使用情況下不至于損壞電池和充電器,比如識別無線充電器上的異物,防止鋰電池過熱導致的變形或爆炸的危險等兩個層面。

挑戰四是無線充電產品兼容性,目前很多廠商都開發了自己的無線充電設備,不過部分獨自開發的無線閃充技術,都有一些私有快充協議。如果跨品牌充電,可能會出現充電慢或者根本無法兼容的情況。無線充電技術推廣的關鍵在于確保各廠家無線充電器能夠相互兼容。

挑戰五是復雜電磁環境問題——電磁兼容,通過對無線充電產品的電磁騷擾水平的控制,使其不對電磁環境造成污染,從而避免因為電磁騷擾導致周圍其他智能家電的性能、功能的下降或喪失,保持其正常的性能、功能。GB/T 37132-2018對無線充電設備的電磁兼容性有明確的要求。無線充電器主要存在電源端子傳導騷擾和輻射騷擾兩種傷害形式。

挑戰六是無線功率發射器向金屬異物傳輸能量,用于近場無線功率傳輸的無線功率發射器可以加熱放置在發射器上或附近的金屬異物(例如:硬幣、游戲幣、金屬瓶蓋等)。 金屬異物的高溫會對人產生灼傷,嚴重的可能會導致附近的一些棉質產品著火。

因此無線功率發射器應設計有防止金屬異物產生高溫的功能,根據標準GB 4943.1-2022的要求,金屬異物的溫度不得超過70 ℃ 。

挑戰七是無線充電環境可靠性,通過使用各種環境試驗設備,模擬實際環境中的溫濕度、運輸振動、氣體腐蝕等情況,加速反應產品在使用環境中的狀況,來驗證其是否達到在研發設計制造中預期的質量目標。

挑戰八是失效分析與可靠性評估的目的,通過找出產品失效發生的原因、環節,追溯環節中出現問題的原因,針對失效分析,提出預防措施,避免再次發生。

產品失效或出現問題,往往與元器件質量不合格、芯片選型不正確、波峰焊工藝不良、貼片質量不佳、導電陽極絲(CAF)等因素息息相關,威凱檢測有專業團隊提供檢測服務,有需要的可聯系威凱洽談。