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走向大功率無線充電,安全是重中之重(無線充電)

2022-07-21

雖然全世界還在進(jìn)行通信協(xié)議之戰(zhàn),但在大功率無線充電的挑戰(zhàn)上采取了一致的立場(chǎng)——安全第一。在大功率無線充電傳輸架構(gòu)下,必須考慮以下問題:收發(fā)機(jī)的功率控制;電磁輻射對(duì)周圍設(shè)備的干擾;收發(fā)器本身的抗干擾能力;功能安全,即安全本身的可靠性;收發(fā)器的熱效應(yīng);基礎(chǔ)設(shè)施的電力安全;為了響應(yīng)無線電力傳輸?shù)陌l(fā)展,UL,一個(gè)產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)制定和測(cè)試和認(rèn)證組織,也進(jìn)行電氣安全的發(fā)展。UL 2738是全球首個(gè)針對(duì)小型無線充電設(shè)備發(fā)射器和接收器兼容性的安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。它由UL于2010年10月14日首次提出,并于2011年3月11日生效。它可以與便攜式信息產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)(IEC/UL 62368)或電源設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)(UL 1310/UL 1012)一起用作集成電子電機(jī)產(chǎn)品的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。目前, 雖然目前的大功率無線充電傳輸接口不需要金屬的物理接觸,所以漏電W的風(fēng)險(xiǎn)較小,連接器脫落時(shí)電弧放電的風(fēng)險(xiǎn)也較小。但是目前的大功率無線充電傳輸系統(tǒng)仍然要與家用交流主電源系統(tǒng)配合工作,所以大功率無線充電時(shí)仍然存在交流壓降的設(shè)計(jì),所以傳輸側(cè)的安全性仍然是一個(gè)不可忽視的問題。通用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60479-1解釋了電擊危險(xiǎn)的模式和限制。通常所謂的非危險(xiǎn)電流、電壓和功率范圍(II級(jí))定義為最大30VDC、最大8A和最大100W,雖然移動(dòng)電子設(shè)備的功率大多小于10W。但涉及到臺(tái)燈、吸塵器、電視機(jī)、收音機(jī)、暖水瓶等耗電設(shè)備的家用電器,就有可能超過30VDC的使用量。如果增加一對(duì)多充電延長(zhǎng)線,轉(zhuǎn)換的功率將超過100瓦。這樣的電源嵌入無線傳輸接口會(huì)造成整個(gè)設(shè)備的電氣安全隱患。 智能大功率無線充電傳輸安全依賴于可靠的軟硬件自動(dòng)控制,傳統(tǒng)的基于材料特性的安全評(píng)估模式將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。以防漏為例。以前大多采用絕緣材料或者加寬電源與外殼的距離。新的設(shè)計(jì)可以通過泄漏電流檢測(cè)、切斷電源或降低電壓來保持安全性,但是還必須考慮泄漏電流檢測(cè)器的可靠性。使用頻率、運(yùn)行環(huán)境、軟件編程、抗干擾等特性都很重要。IEC/UL 61508、IEC/UL 60730等。是否所有標(biāo)準(zhǔn)都用于評(píng)估功能安全控制。安全危險(xiǎn)預(yù)防和控制評(píng)估的概念也將被引入未來的國際協(xié)調(diào)信息設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)IEC/UL 62368。但由于評(píng)估難度較大,且涉及自動(dòng)控制的核心技術(shù)設(shè)計(jì),目前只有少數(shù)廠商獲得了驗(yàn)證。

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