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无线充电团体标准:《移动终端无线充电技术规范》编制工作启动 ...

2018-3-15 10:17| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0

摘要: 3月7日,团体标准《移动终端无线充电技术规范》编制组第一次会议在北京召开,会议地点位于工信部直属事业单位中国电子技术标准化研究院。本次会议成立了该团体标准编制工作组;讨论通过了该团体标准的制定原则及框架 ...

3月7日,团体标准《移动终端无线充电技术规范》编制组第一次会议在北京召开,会议地点位于工信部直属事业单位中国电子技术标准化研究院。本次会议成立了该团体标准编制工作组;讨论通过了该团体标准的制定原则及框架结构;推选标准编制牵头单位,并讨论通过该团体标准编制工作组分工;以及讨论通过了制定该团体标准的编制工作计划。这些意味着:《移动终端无线充电技术规范》编制工作将全面启动。

该标准是由中国通信工业协会品控自律联盟、中国通信工业协会标准委员会牵头,工信部电子产品安全标准工作组、工信部锂离子电池安全标准特别工作组、中国绿色电池联盟、全国无线电干扰标准化技术委员会信息技术设备/多媒体设备和接收机的电磁兼容分技术委员会、中航工业综合技术研究所等组织共同参与编制。

第一部分:无线充电产业。首先分析了无线充电产业发展情况。回顾2017年状况,有3.25亿无线充电产品,其中3亿为移动电话。另外有0.75亿手机充电器。

随着使用量的飞跃,无线充电市场激增,按照这一趋势,预测2020年将有10亿部手机,2025年将有20亿部手机,2021年将有5亿无线充电器。

无线充电应用产品多种多样,包括:手机及周边产品、家用电器、汽车等。

第二部分:无线充电技术。首先集中介绍了市面各类无线充电标准,包括Qi标准、Rezence标准、PMA标准。

Qi标准是全球首个无线电能传输技术的标准化组织WPC无线充电联盟推出的无线电能传输接口标准,它采用最为主流的电磁感应技术,实现了智能设备以5W和15W的功率进行无线电能传输,同时提供了电动工具、厨房电器等设备在功率等级达到数十瓦乃至上千瓦时的无线电能传输的技术方案。

Rezence标准是由A4WP联盟(Alliance for Wireless Power)开发的基于磁共振原理的无线电能传输接口标准,高标准支持最大传输功率50W,最远距离5cm的无线电能传输,工作频率为6.78MHz。它还定义了蓝牙连接方式,用于控制功率级、识别有效负载、保护不兼容设备。

PMA标准是由PMA联盟(Power Matters Alliance)发布的基于电磁感应技术的无线电能传输标准,该技术支持最大传输功率5W,最远距离5mm的无线电能传输,工作频率为358KHz。

2015年6月,A4WP联盟与PMA联盟合并,组建了一个新的非营利性技术组织——AirFuel无线充电联盟,Rezence标准成为其主推技术标准。

其次,对比Qi标准及Rezence标准,从技术原理、技术特征、频率范围、工作距离、支持功率、通信方式几个方面对比他们的不同之处。

第三部分:Qi技术及标准化。

Qi标准由WPC联盟开发和维护,目前已在奥地利全会上通过了最新的1.2.4版本。Qi标准规定了无线电能传输设备的接口要求、性能要求、兼容性要求,以及一致性测试规范。同时WPC联盟还主要发布以下三个技术文件:接口定义、符合性测试、参考设计。

Qi无线充电系统由充电基站和一个或多个移动设备组成。基站包括一个或多个功率发射器。移动设备包含一个电源接收器。

讲解Qi无线充电系统机械接口以及Qi无线充电系统控制状态图。

详细讲解Qi标准无线充电技术。Qi是一种基于线圈间近场电磁感应,从基站到移动设备的非接触式电能传输技术,其主要特点有:

1、支持最高传输功率约为5W的基准功率范畴(Baseline Power Profile)电能传输,同时通过合适的次级线圈(外部尺寸约为40mm)可支持最高传输功率约为15W的扩展功率范畴(Extended Power Profile)电能传输。

2、工作频率通常在87~205KHz。

3、提供多线圈的传输方式,充电时给移动设备的位置放置带来更大的自由度。

4、简单的通信协议,使移动设备能够完全自主控制电能传输过程。电功接收器(Power Receiver)通过幅移键控(ASK)的调制方式向电功发射器(Power Transmitter)传送请求和其他信息,电功发射器通过频移键控(FSK)的调制方式向电功接收器提供同步和其他信息。

5、支持异物检测。该功能是基准功率范畴的设备可选的功能,扩展功率范畴的设备必选的功能。

这部分讲解Qi产品认证策略:WPC联盟的实验室有两类,符合性测试实验室(ATL)和互操作性测试实验室(IOC)。所以,Qi的认证包括符合性认证和互操作性认证。

符合性测试服务仅由ATL提供,使用经过验证的测试设备。全球范围内ATL有11家,产品厂商可以自由选择在任一ATL进行测试,CESI实验室是设在深圳的一家ATL。

互操作性测试是Qi产品认证过程中的强制部分,主要测试新产品与大量先前认证过产品的兼容性,目标是确保新进入市场的产品与其他所有已经投放市场产品能够良好互通,仅ATL执行的符合性测试不足以保证互操作性。目前,全球仅有两家IOC,比利时的Eurofins和韩国的TTA,每个IOC都维护一个认证产品库。

认证流程为:加入联盟、ATL测试、IOC测试、联盟认证。

第四部分:无线充电国际标准和国标。

国际标准已发布:

ISO/IEC 15149-1:2014 信息技术 系统间远程通信和信息交换 磁域网 第1部分:空中接口。

ISO/IEC 15149-2:2015 信息技术 系统间远程通信和信息交换 磁域网 第2部分:带内无线电力传输控制协议。

ISO/IEC 15149-3:2016 信息技术 系统间远程通信和信息交换 磁域网 第3部分:扩展范围的中继协议。

ISO/IEC 15149-2:2015 信息技术 系统间远程通信和信息交换 磁域网 第4部分:安全鉴别协议。

国家标准计划修改采用上述国家标准,并在其基础上增加无线充电协议符合性测试标准。

本次无线充电团体标准的制修订工作,是为满足无线充电相关产业发展需要而发起的。修订工作对于促进行业发展具有重要意义,对企业自身的发展壮大也十分重要。


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