具有NFC檢測(cè)功能的車載無(wú)線充電方案

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）隨著近年來(lái)手機(jī)充電技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)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(wú)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(wú)線充電市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速。據(jù)Strategy Analytics預(yù)計(jì)，到2021年底，具備無(wú)線充電功能的智能手機(jī)市場(chǎng)存量將達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的10億部。

受終端市場(chǎng)需求的推動(dòng)，應(yīng)用場(chǎng)景的多元化驅(qū)使了無(wú)線充電向汽車領(lǐng)域的滲透，車載無(wú)線充電也因此應(yīng)運(yùn)而生。車載無(wú)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(wú)線充電技術(shù)的普及，無(wú)線充電功能的應(yīng)用開(kāi)始向入門(mén)級(jí)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(wú)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(guó)內(nèi)外廠商推出了針對(duì)于汽車應(yīng)用的無(wú)線充電解決方案。

NXP車載多設(shè)備無(wú)線充電解決方案

說(shuō)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(chǎng)具有著絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在車載無(wú)線充電應(yīng)用中的實(shí)力也不容小覷，是WPC無(wú)線充電聯(lián)盟Qi標(biāo)準(zhǔn)的制定者之一，同時(shí)他還專門(mén)為車載無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線充電發(fā)射器芯片，較前一代芯片主要是對(duì)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(wú)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(rùn)空間。

該方案通過(guò)了WPC Qi v1.2.4的認(rèn)證，符合Qi無(wú)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(guò)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(wú)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(wú)線充電平臺(tái)中，用于檢測(cè)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(duì)識(shí)別的到的標(biāo)簽或卡進(jìn)行區(qū)分，當(dāng)識(shí)別到物理標(biāo)簽或卡將不會(huì)進(jìn)行充電，反之識(shí)別為虛擬標(biāo)簽或卡即可對(duì)設(shè)備進(jìn)行充電。

說(shuō)到這里很多人可能會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)，為什么車載無(wú)線充電設(shè)備需要加入NFC檢測(cè)功能呢？是因?yàn)檐囕d無(wú)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(wú)線送電設(shè)備與受電設(shè)備中存在銀行卡、門(mén)禁卡等卡片時(shí)，無(wú)線充電產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)將卡片損壞，因此在車載無(wú)線充電設(shè)備中加入NFC檢測(cè)功能可避免這一問(wèn)題的出現(xiàn)。

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

賽騰微二代車載無(wú)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(wú)線充電方案，并得到國(guó)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(wú)線充電解決方案。

賽騰微的二代車載無(wú)線充電解決方案與NXP的方案類似，均采用了無(wú)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(shí)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(duì)、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(wú)線充電芯片，ASM30AM083為主控MCU，MCU主要是對(duì)CAN和NFC進(jìn)行控制，為車機(jī)互聯(lián)帶來(lái)多多樣化的智能座艙功能，極具成本優(yōu)勢(shì)。
該方案符合QI WPC1.2.4無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)，工作電壓在9V至16V之間，支持最高15W的無(wú)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(cè)試條件下，賽騰微的車載無(wú)線充電方案充電效率比使用了國(guó)外芯片的競(jìng)品方案高出了4.1%。

總的來(lái)說(shuō)賽騰微通過(guò)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(yǔ)

無(wú)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(lái)了全新的體驗(yàn)，受市場(chǎng)需求的影響，推動(dòng)了無(wú)線充電技術(shù)在汽車領(lǐng)域的普及。通過(guò)加入NFC識(shí)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)。