走向大功率無線充電,安全是重中之重(無線充電)

    2022-07-21

    雖然全世界還在進行通信協議之戰,但在大功率無線充電的挑戰上采取了一致的立場——安全第一。在大功率無線充電傳輸架構下,必須考慮以下問題:收發機的功率控制;電磁輻射對周圍設備的干擾;收發器本身的抗干擾能力;功能安全,即安全本身的可靠性;收發器的熱效應;基礎設施的電力安全;為了響應無線電力傳輸的發展,UL,一個產品安全標準制定和測試和認證組織,也進行電氣安全的發展。UL 2738是全球首個針對小型無線充電設備發射器和接收器兼容性的安全測試標準。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品安全標準(IEC/UL 62368)或電源設備安全標準(UL 1310/UL 1012)一起用作集成電子電機產品的電氣安全標準。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的風險較小,連接器脫落時電弧放電的風險也較小。但是目前的大功率無線充電傳輸系統仍然要與家用交流主電源系統配合工作,所以大功率無線充電時仍然存在交流壓降的設計,所以傳輸側的安全性仍然是一個不可忽視的問題。通用國際標準IEC 60479-1解釋了電擊危險的模式和限制。通常所謂的非危險電流、電壓和功率范圍(II級)定義為最大30VDC、最大8A和最大100W,雖然移動電子設備的功率大多小于10W。但涉及到臺燈、吸塵器、電視機、收音機、暖水瓶等耗電設備的家用電器,就有可能超過30VDC的使用量。如果增加一對多充電延長線,轉換的功率將超過100瓦。這樣的電源嵌入無線傳輸接口會造成整個設備的電氣安全隱患。 智能大功率無線充電傳輸安全依賴于可靠的軟硬件自動控制,傳統的基于材料特性的安全評估模式將遠遠不夠。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。新的設計可以通過泄漏電流檢測、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器的可靠性。使用頻率、運行環境、軟件編程、抗干擾等特性都很重要。IEC/UL 61508、IEC/UL 60730等。是否所有標準都用于評估功能安全控制。安全危險預防和控制評估的概念也將被引入未來的國際協調信息設備安全標準IEC/UL 62368。但由于評估難度較大,且涉及自動控制的核心技術設計,目前只有少數廠商獲得了驗證。

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