WPC無線充電聯盟會員目前已經突破526家,其中不乏小米、華為、魅族、中興等國內手機大廠。與此同時,這一數字還在每月遞增,可見無線充電技術普及浪潮已經悄然來臨。本次「2018(夏季)中國無線充電產業高峰論壇」邀請了無線充電技術專家和資深從業人員對無線充電技術進行全方面分析與講解,共同探討無線充電大趨勢下,如何抓住機遇,在風口起飛。
NXP恩智浦半導體系統架構和整體解決方案技術總監,WPC無線充電聯盟標準制定工作委員會主席 吳崇理(Charlie Wu),這次高峰論壇為大家帶來主題演講《新世代無線充電降臨!》。NXP是眾多智能手機制造商的核心供貨商,還在汽車電子市場占有領先的地位,尤其是車載無線充電器市場;它是WPC無線充電聯盟Qi標準的制定者之一,旗下的無線充電產品被全球知名的汽車品牌所采用,如:寶馬、奧迪、本田、大眾、現代、起亞、西雅特等等。吳崇理先生定義和領導設計了專用于電力電子應用的MC56800 系列的數字信號處理器。他現在還任職于國際無線充電聯盟,為標準制定工作委員會主席,領導定義國際無線充電標準。
首先解釋了什么是無線充電。無線充電是通過非接觸式的方式來傳輸電力(通常使用磁場作為媒介),發射端直接與電源相連,接收端放在表面一定區域內來進行充電。
無線充電利用電磁原理很容易實現,分兩種無線充電技術:磁感應和磁共振。不管是感應式還是諧振式,為了得到最小的開關損耗,系統必須調整到準諧振狀態。
對無線充電系統作詳細講解,從技術層面讓大家明白無線充電過程到底是如何運作的。接收端控制輸出負載的功率,發射端自適應輸出功率。發射端和接收端之間進行信息溝通,互相提供設備信息。
接著介紹電池充電特性,解釋了什么是C-rate:大多數電池以額定容量來進行試驗的,以Ah或mAh為單位,是指完全耗盡前可以供應一個小時的放電電流;某些電池可以提供比1C更高的放電速率,如果您可以在2C放電,則會持續30分鐘;出于安全原因,大多數電池應在0.5C和0.7C之間充電。大多數鋰離子電池每節電池充電至4.2V,較高的電壓可能會增加容量,但會縮短使用壽命,而較低的可以以較少的運行時間為代價來增加電池充電周期。最后表示:快速充電能減少電池循環。
充電速度并不是由發射端來控制的,而是由接收端決定的。以下事實決定了無線充電的充電速度:電池溫度影響充電速度和總充電時間,手機與無線充電器的散熱方法,電池C-rate,充電電路容量,半導體器件評級等。
無線充電技術的未來愿景是取代有線,它具備廣泛的功率級別支持、多種設備充電、空間自由、安全、WPC Qi規范等特性。
這一技術在車載無線充電市場被廣泛采用,在該場景下無線充電的充電方式更加便捷和安全,目前市面普遍采用5W技術,未來將發展到15W以改善用戶體驗。
接著,對NXP無線充電解決方案作了講解。包括:
WCT-15WTX1FF:15W蘋果快充發射端;
WCT-15WTXAUTOS:15W無線充電發射端解決方案;
多設備發射端,15W無線充電發射端解決方案;
多通道解決方案;
15W單線圈發射端(MP-A4)。
由無線充電和NFC的安全問題,引申講到無線充電的未來趨勢:RFID / NFC卡保護、認證、Tx和Rx之間的雙向通信、改善用戶體驗、必須考慮到車載使用場景、用于所有防水場景、由USB Type-C供電、固定工作頻率拓撲。
最后,還對最新的Qi規范V1.2.4作了簡單介紹,Qi規范V1.2.4版本現已簡化為BPP和EPP兩種。為更直觀的展示新版本的變化,還將V1.2.4和早前版本放入表格進行了對比。
至此,NXP演講分享結束。
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