Granite River Labs, GRL
Vamshi Kandalla
電動汽車早已為大眾所熟悉知，但對於汽車無線充電的顛覆性創新，大多數人可能還不太了解。根據2022年的估值數據，全球汽車無線充電器市場價值達到了130億美元，並預計將以每年21.9%的夏合年均增長率擴大，到2032年市場規模將達到95億美元。這一巨大增長得益於全球電動汽車（EV）市場的持續創紀綠增長。以中國為例，2022年底，中國銷售了前所未有的590萬輛電動汽車。而其他地區也在汽車無線充電領域上取得顯著進展：
這一增長的背後有一個強勁的無線充電市場，涵蓋智能手機，可穿戴設備，甚至筆記本電腦等各類產品，其增長速度高達30%，預計到2030年市場價值將達到1859億美元。各國家政府制定的法規，例如英國規定到2030年禁止銷售汽油和柴油車的計劃，也推動著可持續交通方式的轉型。汽車無線充電領域的發展勢頭也因而有望持續增長。
無線電力聯盟（WPC）在2023年初發布的公告引入了更安全、更可持續的全新Qi2無線充電標準。新的Qi2技術將取代了之前的Qi 1.3.2版本，其基於被稱為Magnetic Power Profile（MPP）的一系列專有的磁鐵。當MPP開啟時，它會創建一個磁場，為設備內部的銅線線圈提供電力。相比於採用Extended Power Profile（EPP）的前身 Qi 1.3，Qi2 MPP能夠將能量傳輸效率從50-60%提升至85-90%。這一進展為市場注入了信心，也受到電動汽車製造商和愛好者的歡迎。它將為汽車駕駛者提供更多的充電選擇，極大增加了無線充電汽車的可行性。
到目前為止，大眾對電動汽車的懷疑主要圍繞著充電的可行性。人們主要擔心充電過程的安全性、定位充電端口的不便，以及車輛充電速度（尤其是與加油的速度相比）。然而，通過創造性地集成充電墊、線圈和電源控制單元，以替代笨重的充電站，可以規避其中許多限制。隨著 Qi2 無線充電標準的不斷普及，這無疑會變得更加可行。
電動汽車本身可以變成充電站。製造商還在車載應用中使用 Qi 無線充電技術，例如用於智能手機、可穿戴設備和其他帶有 Qi 快速充電協議的設備。製造商也希望通過反复的設計試驗擴大無線充電端口的有效區域，以實現定位的靈活性和自由度。例如，與當今市場上占主導地位的平面充電端口不同，特定的線圈設計甚至可以通過電話車載支架的不平整表面實現可靠的無線充電速度，從而有效地將它們轉變為二合一配件。
與室內環境不同，汽車內部電池的充電速度會因溫度和濕度等外部環境的大幅波動而受到影像。因此，製造商會對充電速率進行微調，以優化其在高溫環境下 37-40°C（98.6-104°F），以確保用戶體驗更加穩定一致。因此，自從 Qi 版本 1.3.2 以來，無線充電發射器已經增加了異物檢測 (FOD) 的性能。 FOD 能夠根據電感耦合技術調節充電功率，其中電力傳輸線圈 (PTx) 中的交流電會產生交變磁場。通過將該磁場相互耦合到功率接收器線圈 (PRx)，能量可以轉換回為設備供電的交流電。根據 PRx 實時檢測到的 Q 因數和諧振頻率值，可以調節轉換回電能的磁電流量。這是通過無線充電控制器中的自適應算法實現的。因此，FOD 能夠根據環境因素調節溫度，從而防止有源發射器附近的熱敏金屬物體過熱，從而在更寬的溫度範圍內實現最佳無線充電。
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