電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

隨著電動(dòng)汽車(chē) (EV) 變得越來(lái)越流行，世界變得更加互聯(lián)，對(duì)無(wú)線(xiàn)充電的需求也在增長(zhǎng)。事實(shí)上，許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，掌握無(wú)線(xiàn)電力傳輸 (WPT) 是更大、更快地采用 EV 的關(guān)鍵之一。為車(chē)輛充電的便利性使其成為一種更有吸引力、更方便的選擇。但隨著行業(yè)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電的完善，需要牢記安全和性能方面的考慮。

在 WPT 過(guò)程中，EV 停在無(wú)線(xiàn)充電板上，作為 EV 供電設(shè)備 (EVSE)。電動(dòng)汽車(chē)和充電站連接后，無(wú)需有線(xiàn)連接即可開(kāi)始該過(guò)程。相反，電力是通過(guò)充電站和電動(dòng)汽車(chē)底部的接收板之間的磁共振場(chǎng)傳輸?shù)?。連接后，能量從交流轉(zhuǎn)換為直流，為電動(dòng)汽車(chē)電池充電。該過(guò)程不僅高效，而且方便，如果做得好，安全。

相互連接的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品，如電動(dòng)汽車(chē)和充電系統(tǒng)，依賴(lài)于交換、共享和解釋數(shù)據(jù)的設(shè)備和組件相互“交談”。在這里，互操作性對(duì)于確保系統(tǒng)在充電環(huán)境中形成一個(gè)集成的生態(tài)系統(tǒng)、相互無(wú)縫通信至關(guān)重要。

互操作性注意事項(xiàng)

確?；ゲ僮餍孕枰獛讉€(gè)考慮和評(píng)估。模擬測(cè)試可以有效地評(píng)估規(guī)模、安全性和可靠性，同時(shí)考慮其他設(shè)備、干擾和數(shù)據(jù)?？捎眯钥紤]了“現(xiàn)實(shí)世界”中的最終用途和人類(lèi)互動(dòng)，以確保產(chǎn)品在與其他連接產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)和整體物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 基礎(chǔ)設(shè)施互動(dòng)時(shí)滿(mǎn)足消費(fèi)者的期望。

產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中最直接的評(píng)估之一是驗(yàn)證性能。同樣，基準(zhǔn)測(cè)試針對(duì)類(lèi)似產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估?；貧w測(cè)試在確保先前開(kāi)發(fā)的軟件一旦被更改或在開(kāi)發(fā)過(guò)程中添加新功能時(shí)繼續(xù)執(zhí)行方面起著關(guān)鍵作用。它還在更新、增強(qiáng)和配置更改期間保護(hù)性能。最后，網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估可確保產(chǎn)品保持?jǐn)?shù)據(jù)安全且不會(huì)感染其他設(shè)備。

測(cè)試組件的互操作性可確保它們以安全的方式協(xié)同工作，而不會(huì)犧牲性能?！坝?jì)劃、執(zhí)行、檢查、行動(dòng)”評(píng)估方法是信息安全管理系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估的方法，并為互操作性考慮提供了一個(gè)有效的框架。一旦考慮了互操作性并確定了測(cè)試需求，就應(yīng)該開(kāi)發(fā)一種方法來(lái)使用“計(jì)劃、執(zhí)行、檢查、行動(dòng)”四個(gè)階段的系統(tǒng)來(lái)全面評(píng)估互操作性。

· 計(jì)劃：識(shí)別產(chǎn)品和/或其系統(tǒng)中的改進(jìn)機(jī)會(huì)。使用這些信息，識(shí)別和降低風(fēng)險(xiǎn)，制定行動(dòng)計(jì)劃，并有效地解決任何問(wèn)題。

· 做：在這個(gè)階段，您將進(jìn)行評(píng)估和評(píng)估，收集分析和數(shù)據(jù)，并記錄問(wèn)題和失敗。重要的是保留此階段的所有信息以備將來(lái)使用，無(wú)論是重新設(shè)計(jì)當(dāng)前產(chǎn)品還是用于未來(lái)的項(xiàng)目和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

· 檢查：審查和分析先前階段的結(jié)果，評(píng)估當(dāng)前流程并確定失敗的原因。利用這些信息來(lái)確定是否實(shí)現(xiàn)了互操作性或是否進(jìn)行了必要的改進(jìn)，以及是否進(jìn)行了糾正。與其他步驟一樣，文檔很重要。

· 行動(dòng)：根據(jù)前一階段的觀察和失敗，對(duì)無(wú)效的部分實(shí)施更改，并繼續(xù)執(zhí)行有效的做法。如果問(wèn)題仍然存在，請(qǐng)返回之前的階段，直到滿(mǎn)足互操作性。繼續(xù)重復(fù)該過(guò)程，直到產(chǎn)品充分滿(mǎn)足互操作性要求。

EMC 和安全

除了互操作性之外，電磁干擾 (EMI) 和電磁場(chǎng) (EMF) 限制的考慮也很關(guān)鍵。在一個(gè)日益互聯(lián)的世界中，可以假設(shè)電動(dòng)汽車(chē)和充電站會(huì)定期遇到來(lái)自其他設(shè)備的其他電磁場(chǎng)。重要的是要確保來(lái)自一個(gè)電氣/電子設(shè)備的場(chǎng)不會(huì)干擾附近另一個(gè)電氣/電子設(shè)備的功能。這意味著確保 EV 和 EVSE 不會(huì)相互影響或不會(huì)影響其他設(shè)備，并且不會(huì)受到其他電子設(shè)備(如手機(jī)、安全監(jiān)控系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備)的影響。

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段應(yīng)考慮 EMC，以降低風(fēng)險(xiǎn)并降低最終產(chǎn)品中的 EMI。還應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，以確保電動(dòng)汽車(chē)和無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)相互之間以及其他電氣和電子設(shè)備的最佳 EMF 范圍、性能和功能。

其次，對(duì)于 EV 中的相關(guān)充電組件、EVSE 以及兩者之間的接口，安全考慮至關(guān)重要。在 WPT 過(guò)程中，需要為連接到電網(wǎng)的傳輸板、車(chē)輛中的接收板、車(chē)輛本身和 EV 電池供電，需要考慮安全問(wèn)題。即使在極端高溫或低溫以及包括雨雪在內(nèi)的水基事件等各種環(huán)境條件下，確保電力傳輸、能量轉(zhuǎn)換以及電池正確安全地充電也很重要。

設(shè)計(jì)人員和開(kāi)發(fā)人員需要確保該過(guò)程不會(huì)對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)造成沖擊、過(guò)熱、火災(zāi)或有害傷害。設(shè)計(jì)產(chǎn)品以降低風(fēng)險(xiǎn)很重要，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試組件和成品也很重要。在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行評(píng)估對(duì)于確保安全至關(guān)重要，并且可以幫助減少與重新設(shè)計(jì)和重新評(píng)估問(wèn)題區(qū)域相關(guān)的時(shí)間和成本。

為了幫助電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電的發(fā)展，SAE International 制定了第一個(gè)全球標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)和 EVSE 的要求。SAE J2954于 2020 年 10 月推出，以確保在無(wú)需人工干預(yù)的情況下從電網(wǎng)安全高效地將無(wú)線(xiàn)電力傳輸?shù)?EV 車(chē)輛。它涵蓋具有 11 kW 通用接地組件的系統(tǒng)，旨在幫助確保互操作性、安全性、排放和有效的無(wú)線(xiàn)通信。

設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐

在 EV 和 EVSE 中設(shè)計(jì)和實(shí)施無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)時(shí)，從開(kāi)發(fā)過(guò)程的早期階段就必須注意互操作性、EMC 和安全性。了解現(xiàn)有的要求和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于確保產(chǎn)品合規(guī)并滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求和需求至關(guān)重要。從一開(kāi)始就牢記這些事項(xiàng)有助于避免產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)和測(cè)試造成的時(shí)間延遲和成本增加。

其中許多考慮因素也將有助于確保最佳性能以及滿(mǎn)足行業(yè)需求和客戶(hù)需求。反過(guò)來(lái)，這有助于確保產(chǎn)品成功、建立品牌并提高制造商的聲譽(yù)。使產(chǎn)品運(yùn)行良好、有效交互和通信以及安全運(yùn)行也將有助于推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的采用。高效、安全的無(wú)線(xiàn)充電選項(xiàng)可以改變行業(yè)的未來(lái)。

注意行業(yè)要求和趨勢(shì)，在您的團(tuán)隊(duì)中工作以確保做出所有考慮和評(píng)估，并找到有效的合作伙伴來(lái)幫助創(chuàng)建這些創(chuàng)新產(chǎn)品并將其推向市場(chǎng)。