對于汽車制造商來說，無線充電是車載充電的最佳途徑。但是，要使這一創(chuàng)新成果走向市場仍然還存在著重大的挑戰(zhàn)。

當(dāng)今的消費者希望手機每時每刻都能保持充足的電量– 尤其在自己的車?yán)铮嚨囊饬x已經(jīng)超越了交通工具本身；對于車主來說，汽車可以作為一種可移動的居住場所。但是，在車內(nèi)為智能手機充電是極為不便。例如，設(shè)備不匹配，設(shè)備丟失，充電線打結(jié)，而在駕駛時連接手機又會構(gòu)成安全隱患。高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的車載無線充電解決方案可以為 OEM 提供靈活的設(shè)計靈感，從而設(shè)計開發(fā)出獨特而又方便的解決方案。但目前的情況是，盡管車載無線充電是一種理想的解決方案，但是研發(fā)和實施過程中卻充滿重重挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：電磁干擾

科技發(fā)明先驅(qū)尼古拉·特斯拉在 1891 年通過能量傳輸，用無線「感應(yīng)」點亮了白熾燈泡，第一次證明了無線充電的潛力。感應(yīng)式充電可以將輸入電壓轉(zhuǎn)換為恒定的輸出電壓，與標(biāo)準(zhǔn)組合電路組件的工作方式相同。主要區(qū)別則在電源供應(yīng)設(shè)備。

在無線充電技術(shù)中，電源供應(yīng)零件使用的各條繞線線圈單獨纏繞。通過發(fā)射器模塊中的線圈，可在一個精確的頻率下（105 kHz 到 205 kHz 之間）產(chǎn)生磁場。接收器裝置中的線圈會接收同樣頻率的電功率并生成電壓，為設(shè)備的電池充電。

汽車應(yīng)用中的電磁兼容性 （EMC） 標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格。EMC，也就是無意中產(chǎn)生、傳播及接收的電磁能，會對車輛的電氣系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，比如說電磁干擾 （EMI）。舉例來說，現(xiàn)在汽車的車鑰匙 （KeyFob） 系統(tǒng)不僅可以控制車門的開關(guān)以及后備箱的開關(guān)，而且還能遠程啟動汽車。而無線充電不得發(fā)出會對無鑰匙啟動系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的電磁波，否則產(chǎn)生的電磁場會對車鑰匙系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。

更具挑戰(zhàn)性的情況是，一旦駕駛員將車鑰匙放到無線充電器上或者附近時，車輛的操作系統(tǒng)可能找不到車鑰匙的信號，汽車就無法啟動。因此提升電磁兼容性屏蔽技術(shù)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用，在使用車鑰匙以及其他的車載通訊功能的情況下，可以確保無線充電系統(tǒng)的正常工作。

挑戰(zhàn)二：熱問題

極端溫度是另一項挑戰(zhàn)。不僅會對移動設(shè)備、而且還會對無線充電站產(chǎn)生負(fù)面影響。智能手機的一般工作溫度在 0°C 到 35°C。在烈日高照的夏天，停車場中的車內(nèi)溫度會高達 37°C 以上。而到了冬季，車內(nèi)溫度可以降至 0°C 以下。如果不經(jīng)過相應(yīng)的設(shè)計和保護，這種極端的溫度波動就不僅降低無線充電系統(tǒng)的效能，甚至造成損壞，使其無法工作。

電磁兼容性和溫度波動還會影響到系統(tǒng)的效率。在將功率從平臺傳輸?shù)街悄苁謾C時，一些能量本身就會損耗掉。然而，很多無線充電系統(tǒng)在完美條件下卻只能達到約45% 的效率。電磁屏蔽和熱管理在提高車載系統(tǒng)的能效方面發(fā)揮著重要的作用。

挑戰(zhàn)三：汽車內(nèi)飾

每種汽車的內(nèi)飾都有所不同 – 其中包含了獨一無二的美學(xué)設(shè)計與人體工程學(xué)設(shè)計，以及各種電子功能與接口。與此同時，Qi（發(fā)音為「齊」）是目前唯一一種可用的無線充電標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置了無線充電功能的每臺手機都將獲得 Qi 的認(rèn)證。其中許多手機的線圈區(qū)域都不盡相同，無論手機在充電站上如何擺放，無線充電系統(tǒng)都必須能夠配合每種版本的線圈工作。

挑戰(zhàn)四：距離

無線充電模塊的充電時間還取決于發(fā)射器和接收器模塊之間的距離。目前的技術(shù)已經(jīng)可以達到 4 毫米的距離。更長的距離也可能做到，但是只有在更高的發(fā)射功率水平上才能實現(xiàn)，這就會對車內(nèi)的電磁兼容性產(chǎn)生負(fù)面影響。為了滿足汽車業(yè)的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)要求，需要將電場降低到限值以下。

在這方面，適用的創(chuàng)新性電磁屏蔽技術(shù)與受保護的輸入電路結(jié)合到一起后，就可以使系統(tǒng)超出汽車電磁兼容性的要求。

與其他系統(tǒng)相比，汽車業(yè)中最新的無線充電模塊效率極高 – TX 線圈 （WCh） 和 RX 線圈（智能手機）間的距離為 4 毫米時，5 瓦的功率下可達到 62% 的效率（汽車電池與智能手機電池之比）。

盡管車載無線充電已經(jīng)逐漸開始在互聯(lián)汽車解決方案中使用，但該領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新還在繼續(xù)。下一代的設(shè)備將在兩到三年內(nèi)上市，能夠同時為多臺設(shè)備充電，并可向下兼容。此外，還有其他的設(shè)備也可以通過感應(yīng)的方式來使用 – 具有不規(guī)則、非平面的三維表面的設(shè)備，比如說，可以想象得出的有游戲機、相機、玩具及可穿戴設(shè)備。

汽車無線充電市場上特別令人激動的一點就是可以將近場通訊 （NFC） 整合進來，使傳統(tǒng)上需要高度的數(shù)據(jù)安全性的其他應(yīng)用成為了可能。通過整合 NFC 功能，無線充電技術(shù)還可用于驗證、簡單配對、發(fā)送興趣點，或者作為車鑰匙 – 對于未來互聯(lián)汽車中的應(yīng)用來說，又開辟了更多的可能性。

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