具有NFC檢測功能的車載無線充電方案

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠）隨著近年來手機(jī)充電技術(shù)的進(jìn)步，無線充電應(yīng)用的成本得到了有效控制，讓原本只有旗艦手機(jī)采用的無線充電功能逐漸向中低端機(jī)型下放。不斷優(yōu)化的充電標(biāo)準(zhǔn)，使得充電效率和便捷性都得到了有效提升，加上5G網(wǎng)絡(luò)的普及，手機(jī)出貨量持續(xù)拉高，無線充電市場規(guī)模增長迅速。據(jù)Strategy Analytics預(yù)計(jì)，到2021年底，具備無線充電功能的智能手機(jī)市場存量將達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的10億部。

受終端市場需求的推動(dòng)，應(yīng)用場景的多元化驅(qū)使了無線充電向汽車領(lǐng)域的滲透，車載無線充電也因此應(yīng)運(yùn)而生。車載無線充電擺脫了線纜的束縛，在提升使用便捷性的同時(shí)，還增加了行車安全性。

隨著無線充電技術(shù)的普及，無線充電功能的應(yīng)用開始向入門級車型下沉。例如吉利帝豪GSe、廣汽傳祺GS8、奇瑞艾瑞澤GX等車型均搭載了無線充電功能。下游應(yīng)用的普及也促進(jìn)了上游產(chǎn)品的迭代，目前已有不少國內(nèi)外廠商推出了針對于汽車應(yīng)用的無線充電解決方案。

NXP車載多設(shè)備無線充電解決方案

說到汽車應(yīng)用芯片，很多人都會(huì)想到NXP，NXP在汽車電子市場具有著絕對的競爭優(yōu)勢，在車載無線充電應(yīng)用中的實(shí)力也不容小覷，是WPC無線充電聯(lián)盟Qi標(biāo)準(zhǔn)的制定者之一，同時(shí)他還專門為車載無線充電打造了MWCT系列控制器，并且首發(fā)了車載多設(shè)備無線充電方案，該方案現(xiàn)已在量產(chǎn)車型上得到使用。

NXP的車載多設(shè)備無線充電方案提供了MWCT22C3A/MWCT20C3A/MWCT2013A三款主控芯片作為選擇，這三款芯片是NXP的第二代無線充電發(fā)射器芯片，較前一代芯片主要是對芯片的外圍電路和導(dǎo)通損耗進(jìn)行了優(yōu)化，支持兩個(gè)隔離通道，僅需單一芯片就可以在一個(gè)終端上為兩臺(tái)無線接收設(shè)備充電，不但降低了BOM成本，也減少了物理引腳的使用，為汽車制造商創(chuàng)造了更大的利潤空間。

該方案通過了WPC Qi v1.2.4的認(rèn)證，符合Qi無線充電規(guī)范Class 5的標(biāo)準(zhǔn)需求，最高輸出功率為15W。為提升產(chǎn)品的市場競爭力和認(rèn)可度，在芯片設(shè)計(jì)時(shí)采用了全新的專利技術(shù)Clean EMC，通過控制工作頻率的方法消除AM頻段干擾改善EMC，以此突破在應(yīng)用中電磁兼容的性能。

同時(shí)為了真正做到隨放隨沖，NXP還為這款芯片接入了擴(kuò)展功率分布的設(shè)計(jì)，可以靈活地設(shè)置的線圈的數(shù)量，優(yōu)化無線充電感應(yīng)區(qū)域，將每個(gè)通道的盲點(diǎn)降至最低。

值得一提的是，該方案還將NFC功能集成于無線充電平臺(tái)中，用于檢測發(fā)射端與受電端之間是否有NFC/RFID標(biāo)簽或卡的存在，并對識別的到的標(biāo)簽或卡進(jìn)行區(qū)分，當(dāng)識別到物理標(biāo)簽或卡將不會(huì)進(jìn)行充電，反之識別為虛擬標(biāo)簽或卡即可對設(shè)備進(jìn)行充電。

說到這里很多人可能會(huì)產(chǎn)生疑問，為什么車載無線充電設(shè)備需要加入NFC檢測功能呢？是因?yàn)檐囕d無線充電設(shè)備多安裝于汽車變速擋桿附近，這也是經(jīng)常被放置物品的地方，若無線送電設(shè)備與受電設(shè)備中存在銀行卡、門禁卡等卡片時(shí)，無線充電產(chǎn)生的磁場會(huì)將卡片損壞，因此在車載無線充電設(shè)備中加入NFC檢測功能可避免這一問題的出現(xiàn)。

總體來說，恩智浦的第二代多設(shè)備無線充電方案為汽車制造商降低了開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)和試錯(cuò)的成本，對加快產(chǎn)品上市起到了很好地幫助。

賽騰微二代車載無線充電解決方案

賽騰微是一家專注于汽車電子領(lǐng)域的芯片企業(yè)，為整車企業(yè)提供高規(guī)格應(yīng)用的解決方案。此前，賽騰微就已推出第一代車載無線充電方案，并得到國內(nèi)整車廠商的認(rèn)可，應(yīng)用于量產(chǎn)車型上。為實(shí)現(xiàn)智能座艙的多樣化，截至目前賽騰微已完成了產(chǎn)品的迭代，推出了第二代車載無線充電解決方案。

賽騰微的二代車載無線充電解決方案與NXP的方案類似，均采用了無線充電+NFC感應(yīng)的架構(gòu)，但又略有不同。賽騰微加入NFC感應(yīng)功能主要用于手機(jī)與車機(jī)互聯(lián)時(shí)進(jìn)行機(jī)主身份識別，完成座椅、后視鏡位置的個(gè)性化設(shè)置/保存、啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助藍(lán)牙連接、WiFi配對、車內(nèi)氛圍燈調(diào)節(jié)等操作，增強(qiáng)人機(jī)交互的體驗(yàn)以及產(chǎn)品的差異性。

該方案以自主可控的ASM4967作為無線充電芯片，ASM30AM083為主控MCU，MCU主要是對CAN和NFC進(jìn)行控制，為車機(jī)互聯(lián)帶來多多樣化的智能座艙功能，極具成本優(yōu)勢。
該方案符合QI WPC1.2.4無線充電標(biāo)準(zhǔn)，工作電壓在9V至16V之間，支持最高15W的無線輸出，在15W輸出的工作狀態(tài)下，工作電流為3A，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率能夠達(dá)到82%。

據(jù)賽騰微官方表示，在相同的測試條件下，賽騰微的車載無線充電方案充電效率比使用了國外芯片的競品方案高出了4.1%。

總的來說賽騰微通過高效、多功能化的方案，極大地改善了車載充電的體驗(yàn)，加速了汽車座艙智能化的發(fā)展。

結(jié)語

無線充電技術(shù)打破了循規(guī)蹈矩的傳統(tǒng)充電方式，為用戶帶來了全新的體驗(yàn)，受市場需求的影響，推動(dòng)了無線充電技術(shù)在汽車領(lǐng)域的普及。通過加入NFC識別的方式，不但提升了充電的安全性，同時(shí)提升了更智能化的行車體驗(yàn)。