前言
2023（秋季）亞洲充電展于8月23-25日在深圳福田會(huì)展中心3號(hào)館舉辦，同期舉辦2023（秋季）亞洲無(wú)線充電大會(huì)，匯聚了眾多國(guó)內(nèi)外無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈的專家、學(xué)者、企業(yè)代表等無(wú)線電技術(shù)領(lǐng)域的大咖與數(shù)百家知名企業(yè)參展，此次展會(huì)以推動(dòng)無(wú)線充行業(yè)的交流與發(fā)展，打造一個(gè)技術(shù)交流的平臺(tái)為目的，互相交流無(wú)線充技術(shù)和無(wú)線充技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，為大家分享最新無(wú)線充技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)和干貨，其中楚山（深圳）新能源科技有限公司（簡(jiǎn)稱：楚山新能源）帶來(lái)了《中高功率無(wú)線充電技術(shù)及其應(yīng)用?》為主題的演講，介紹了中高功率的行業(yè)應(yīng)用，包括礦井和無(wú)人機(jī)庫(kù)等工業(yè)場(chǎng)景，以及廚房電器和電動(dòng)汽車等家用場(chǎng)景。
擔(dān)任本次演講的是楚山（深圳）新能源科技有限公司的創(chuàng)始人兼CEO郝鵬博士。
郝鵬博士于2011年獲得澳大利亞墨爾本大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，在電氣電子工程及無(wú)線電能傳輸?shù)阮I(lǐng)域有超過(guò)20年的技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。曾先后在中船重工集團(tuán)上海船舶設(shè)備研究所、澳大利亞國(guó)家信息與通信研究中心和江蘇科技大學(xué)工作。此外，曾受邀在哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)和清華大學(xué)等做主題報(bào)告，并被澳大利亞墨爾本皇家理工大學(xué)授予榮譽(yù)主要研究員稱號(hào)。先后獲得“江蘇省雙創(chuàng)人才”等近十項(xiàng)省市級(jí)人才類稱號(hào)。持有各類專利約60項(xiàng)。此外，郝鵬博士本人也是國(guó)際無(wú)線充電聯(lián)盟WPC無(wú)線充電聯(lián)盟HI生態(tài)全球聯(lián)席主席，兼工業(yè)無(wú)線充電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主席，主導(dǎo)中高功率無(wú)線充電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定。
目前，從技術(shù)角度而言，中功率的范圍為100W~1kW，高功率的范圍為1kW~22kW。此外，SAE將22kW視為當(dāng)前電動(dòng)車無(wú)線充電的上限，所以我們也把22kW及以上界定為超大功率。
中高功率和低功率的技術(shù)路線可分為磁感應(yīng)和磁共振。首先中高功率和低功率的頻段不一樣，頻段的不同類似于高速公路、國(guó)道、省道，也是區(qū)別無(wú)線充電技術(shù)路線的根本，例如WPC制定的標(biāo)準(zhǔn)主要在kHz范圍。目前，WPC的Qi功率上限是15W，傳輸距離僅8m，Hi功率上限是3kW，傳輸距離為2cm~5cm，而SAE的J2954功率則規(guī)定在3.3kW、6.6kW、11kW、22kW共4個(gè)檔，傳輸距離為15cm~25cm，應(yīng)用于電動(dòng)車的無(wú)線充電領(lǐng)域。
目前，SAE和WPC是廣泛應(yīng)用的兩個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)車領(lǐng)域的無(wú)線充標(biāo)準(zhǔn)由SAE制定的，WPC制定的是智能移動(dòng)設(shè)備、可穿戴設(shè)備等小型無(wú)線充應(yīng)用的Qi標(biāo)準(zhǔn)，以及針對(duì)廚房電器、無(wú)人機(jī)、各類機(jī)器人等家用和工業(yè)應(yīng)用的Hi標(biāo)準(zhǔn)。
圖表中，紅框部分的3個(gè)領(lǐng)域都是使用Hi標(biāo)準(zhǔn)的，只有第一個(gè)是使用Qi標(biāo)準(zhǔn)，所以Hi標(biāo)準(zhǔn)會(huì)比Qi標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍與功率都會(huì)更大一些，劃分好每個(gè)范圍的功率，廠商可以更快速、便捷的研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
汽車工程師協(xié)會(huì)SAE在2022年12月16日發(fā)布了最新的電動(dòng)車無(wú)線充標(biāo)準(zhǔn)。
中高功率無(wú)線充電的降本增效，降本主要是降運(yùn)維成本，但要保證安全性、便捷性、通用性，中高功率主要針對(duì)無(wú)人場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)即停即充，比如下雨、雪，起鹽霧、沙塵的環(huán)境。互操作性類似跨品牌或者跨產(chǎn)品充電。
安全性案例，礦井下的智能巡檢機(jī)器，適用于各種復(fù)雜的煤礦井下環(huán)境，例如空氣中彌漫的灰塵與瓦斯氣體，為了給煤礦降溫還需要不間斷噴水等，因此他需要使用無(wú)線充電來(lái)解決機(jī)器人充電問(wèn)題，圖中機(jī)器人前端白色小盒子就是400W防爆無(wú)線充解決方案產(chǎn)品，已量產(chǎn)多年。
服務(wù)領(lǐng)域拓展到巡檢機(jī)器人方向，為此開發(fā)了200~400W無(wú)人機(jī)無(wú)線充的解決方案，該方案的線圈小、效率高，方案的開發(fā)難度較大。我們從2017年年底與華為合作，為華為提供5G基站的巡檢無(wú)人機(jī)的無(wú)線充解決方案。如果采用金屬觸點(diǎn)充電和換電池的方式，會(huì)受天氣或環(huán)境影響，并大大增加運(yùn)維成本。而使用無(wú)線充不僅安全可靠，還可以有效降低巡檢成本。
WPC無(wú)線充電聯(lián)盟的Ki無(wú)線廚房標(biāo)準(zhǔn)，使得廚房電器可以不再使用電線，而是通過(guò)臺(tái)面和桌面下的發(fā)射器提供電力，發(fā)射器隱藏在臺(tái)面下，或安裝在電磁爐內(nèi)；電器可以方便快速地收納起來(lái)，僅在需要時(shí)取出，令臺(tái)面保持整潔清爽。給廚房提供了前所未有的便捷性，重新定義了廚房空間。發(fā)射器具備異物檢測(cè)功能，一旦在發(fā)射器范圍內(nèi)檢測(cè)到無(wú)線電器以外的物體，無(wú)論是一串鑰匙、一只手機(jī)、一塊切菜板還是一張信用卡，它都會(huì)立即停止電力傳輸，防止物品損壞或被加熱。Ki無(wú)線廚房省去了電線的煩惱，可以將不用的電器輕松收納起來(lái)，擺脫了亂糟糟的線路，廚房更加整潔美觀。
無(wú)線充在電動(dòng)車領(lǐng)域的應(yīng)用，可以在進(jìn)行汽車充電時(shí)候不需要插拔充電槍和拖拽電源線，明顯提升充電的便利性，在充電時(shí)還可以減少觸電風(fēng)險(xiǎn)。
WPC的HI生態(tài)架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，Ki、LEV、Industry標(biāo)準(zhǔn)都在努力籌備中，其中Ki標(biāo)準(zhǔn)將于今年年底或明年發(fā)布。
WPC的HI生態(tài)架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，Hi常規(guī)會(huì)員在標(biāo)準(zhǔn)小組提出提案然后標(biāo)準(zhǔn)小組對(duì)提案進(jìn)行投票表決，通過(guò)的的提案將提交至Hi標(biāo)準(zhǔn)工作組，并進(jìn)行再次投票，通過(guò)的提案由編委會(huì)編輯成標(biāo)準(zhǔn)草案，并再分別依次通過(guò)其標(biāo)準(zhǔn)小組和Hi工作組的投票表決，理事會(huì)將最終將投票表決通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)草案。如果要參與提案提出，需要先成為WPC的常規(guī)會(huì)員（Regular Member）。
標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，廠商在研發(fā)產(chǎn)品的時(shí)候需要一定的技術(shù)，但產(chǎn)品的研發(fā)也需要有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。比如及時(shí)了解到行業(yè)的發(fā)展方向，可以提前開發(fā)出相關(guān)的產(chǎn)品，減少研發(fā)成本和研發(fā)周期。做技術(shù)領(lǐng)域游戲規(guī)則制定者，少做跟隨者，不做蒙眼造車的人，期待更多國(guó)內(nèi)企業(yè)抱團(tuán)參加包括WPC在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外無(wú)線充標(biāo)準(zhǔn)。
楚山（深圳）新能源科技有限公司的《中高功率無(wú)線充電技術(shù)及其應(yīng)用 》演講結(jié)束，想了解更多相關(guān)資訊的可以蒞臨公司指導(dǎo)或通過(guò)上方的聯(lián)系方式進(jìn)行聯(lián)系。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
楚山新能源的結(jié)尾用了“無(wú)線·無(wú)限”結(jié)尾，意味著無(wú)線有著無(wú)限的可能。從1891年尼古拉·特斯拉在成功試驗(yàn)了把電力以無(wú)線能量傳輸?shù)男问剿偷搅四繕?biāo)用電器之后，無(wú)線傳輸已發(fā)展一百多年，在遇到電子產(chǎn)品后，無(wú)線充電開始重新登上能源傳輸?shù)奈枧_(tái)，進(jìn)入人們?nèi)粘Ｉ钪校⒅鸩綇南M(fèi)領(lǐng)域擴(kuò)展到工業(yè)、機(jī)器人、汽車、無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域中。為了使無(wú)線充產(chǎn)品有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，2008年，WPC應(yīng)運(yùn)而生，并發(fā)布了Qi標(biāo)準(zhǔn)和Hi標(biāo)準(zhǔn)，以及籌備中的Ki標(biāo)準(zhǔn)、LEV標(biāo)準(zhǔn)、Industry標(biāo)準(zhǔn)，功率也在不斷提升。
楚山新能源的中高功率應(yīng)用案例說(shuō)明未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多其他領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用到無(wú)線充電，需要更多標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范相關(guān)廠商生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品。作為中高功率無(wú)線充電的行業(yè)引領(lǐng)者，參加和主導(dǎo)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定是楚山新能源義不容辭的工作。標(biāo)準(zhǔn)可以高屋建瓴得對(duì)無(wú)線充電及其相關(guān)行業(yè)提出規(guī)范，其影響力是不言而喻的。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，公司不僅可以在技術(shù)層面與各相關(guān)方學(xué)習(xí)交流，也可以在業(yè)務(wù)層面展開探討與合作。標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，將極大推進(jìn)無(wú)線充電技術(shù)在相關(guān)行業(yè)的落地和推廣，并帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)價(jià)值。
相關(guān)閱讀：
1、楚山創(chuàng)新高功率無(wú)線充電在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用
http://www.xtzz.cc/
粵公網(wǎng)安備44030002009313號(hào)