无线有着无限的可能，楚山新能源的中高功率无线充电技术及其应用

前言

2023（秋季）亚洲充电展于8月23-25日在深圳福田会展中心3号馆举办，同期举办2023（秋季）亚洲无线充电大会，汇聚了众多国内外无线充电产业链的专家、学者、企业代表等无线电技术领域的大咖与数百家知名企业参展。

担任本次演讲的是楚山（深圳）新能源科技有限公司的创始人兼CEO郝鹏博士。

郝鹏博士于2011年获得澳大利亚墨尔本大学工学博士学位，在电气电子工程及无线电能传输等领域有超过20年的技术和产品研发经验。曾先后在中船重工集团上海船舶设备研究所、澳大利亚国家信息与通信研究中心和江苏科技大学工作。此外，曾受邀在哈佛大学、剑桥大学和清华大学等做主题报告，并被澳大利亚墨尔本皇家理工大学授予荣誉主要研究员称号。先后获得“江苏省双创人才”等近十项省市级人才类称号。持有各类专利约60项。此外，郝鹏博士本人也是国际无线充电联盟WPC无线充电联盟HI生态全球联席主席，兼工业无线充电国际标准主席，主导中高功率无线充电国际标准制定。

目前，从技术角度而言，中功率的范围为100W~1kW，高功率的范围为1kW~22kW。此外，SAE将22kW视为当前电动车无线充电的上限，所以我们也把22kW及以上界定为超大功率。

中高功率和低功率的技术路线可分为磁感应和磁共振。首先中高功率和低功率的频段不一样，频段的不同类似于高速公路、国道、省道，也是区别无线充电技术路线的根本，例如WPC制定的标准主要在kHz范围。目前，WPC的Qi功率上限是15W，传输距离仅8m，Hi功率上限是3kW，传输距离为2cm~5cm，而SAE的J2954功率则规定在3.3kW、6.6kW、11kW、22kW共4个档，传输距离为15cm~25cm，应用于电动车的无线充电领域。

目前，SAE和WPC是广泛应用的两个国际标准，电动车领域的无线充标准由SAE制定的，WPC制定的是智能移动设备、可穿戴设备等小型无线充应用的Qi标准，以及针对厨房电器、无人机、各类机器人等家用和工业应用的Hi标准。

图表中，红框部分的3个领域都是使用Hi标准的，只有第一个是使用Qi标准，所以Hi标准会比Qi标准的应用范围与功率都会更大一些，划分好每个范围的功率，厂商可以更快速、便捷的研发相关产品。

汽车工程师协会SAE在2022年12月16日发布了最新的电动车无线充标准。

中高功率无线充电的降本增效，降本主要是降运维成本，但要保证安全性、便捷性、通用性，中高功率主要针对无人场景实现即停即充，比如下雨、雪，起盐雾、沙尘的环境。互操作性类似跨品牌或者跨产品充电。

安全性案例，矿井下的智能巡检机器，适用于各种复杂的煤矿井下环境，例如空气中弥漫的灰尘与瓦斯气体，为了给煤矿降温还需要不间断喷水等，因此他需要使用无线充电来解决机器人充电问题，图中机器人前端白色小盒子就是400W防爆无线充解决方案产品，已量产多年。

服务领域拓展到巡检机器人方向，为此开发了200~400W无人机无线充的解决方案，该方案的线圈小、效率高，方案的开发难度较大。我们从2017年年底与华为合作，为华为提供5G基站的巡检无人机的无线充解决方案。如果采用金属触点充电和换电池的方式，会受天气或环境影响，并大大增加运维成本。而使用无线充不仅安全可靠，还可以有效降低巡检成本。

WPC无线充电联盟的Ki无线厨房标准，使得厨房电器可以不再使用电线，而是通过台面和桌面下的发射器提供电力，发射器隐藏在台面下，或安装在电磁炉内；电器可以方便快速地收纳起来，仅在需要时取出，令台面保持整洁清爽。给厨房提供了前所未有的便捷性，重新定义了厨房空间。发射器具备异物检测功能，一旦在发射器范围内检测到无线电器以外的物体，无论是一串钥匙、一只手机、一块切菜板还是一张信用卡，它都会立即停止电力传输，防止物品损坏或被加热。Ki无线厨房省去了电线的烦恼，可以将不用的电器轻松收纳起来，摆脱了乱糟糟的线路，厨房更加整洁美观。

无线充在电动车领域的应用，可以在进行汽车充电时候不需要插拔充电枪和拖拽电源线，明显提升充电的便利性，在充电时还可以减少触电风险。

WPC的HI生态架构及标准建设，Ki、LEV、Industry标准都在努力筹备中，其中Ki标准将于今年年底或明年发布。

WPC的HI生态架构及标准建设，Hi常规会员在标准小组提出提案然后标准小组对提案进行投票表决，通过的的提案将提交至Hi标准工作组，并进行再次投票，通过的提案由编委会编辑成标准草案，并再分别依次通过其标准小组和Hi工作组的投票表决，理事会将最终将投票表决通过该标准草案。如果要参与提案提出，需要先成为WPC的常规会员（Regular Member）。

标准建设，厂商在研发产品的时候需要一定的技术，但产品的研发也需要有相关标准。比如及时了解到行业的发展方向，可以提前开发出相关的产品，减少研发成本和研发周期。做技术领域游戏规则制定者，少做跟随者，不做蒙眼造车的人，期待更多国内企业抱团参加包括WPC在内的国内外无线充标准。

楚山（深圳）新能源科技有限公司的《中高功率无线充电技术及其应用》演讲结束，想了解更多相关资讯的可以莅临公司指导或通过上方的联系方式进行联系。

充电头网总结

楚山新能源的结尾用了“无线·无限”结尾，意味着无线有着无限的可能。从1891年尼古拉·特斯拉在成功试验了把电力以无线能量传输的形式送到了目标用电器之后，无线传输已发展一百多年，在遇到电子产品后，无线充电开始重新登上能源传输的舞台，进入人们日常生活中，并逐步从消费领域扩展到工业、机器人、汽车、无人机等领域中。为了使无线充产品有一个标准，2008年，WPC应运而生，并发布了Qi标准和Hi标准，以及筹备中的Ki标准、LEV标准、Industry标准，功率也在不断提升。

楚山新能源的中高功率应用案例说明未来会有越来越多其他领域的产品应用到无线充电，需要更多标准来规范相关厂商生产出来的产品。作为中高功率无线充电的行业引领者，参加和主导相关标准的制定是楚山新能源义不容辞的工作。标准可以高屋建瓴得对无线充电及其相关行业提出规范，其影响力是不言而喻的。通过标准的制定工作，公司不仅可以在技术层面与各相关方学习交流，也可以在业务层面展开探讨与合作。标准的出台，将极大推进无线充电技术在相关行业的落地和推广，并带来巨大的经济利益和社会价值。

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2、楚山创新 郝鹏：中高功率无线充电的产品化和标准化

3、楚山发布中高功率无线充电解决方案：覆盖30W到3KW各功率段

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2、弘标认证以产品为导向，重拾“未来属于无线”

3、氮矽科技：氮化镓功率器件研究进展与应用

4、威凯：电动自行车用充电器电磁兼容质量提升

5、复旦微：鉴权芯片在Qi2应用及介绍

6、氮化镓：从助力户外电源到助力家储和微型逆变器

「历年拆解」

2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年、2016年、2015年

「电源芯片」

南芯、英集芯、智融、茂睿芯、必易微、美芯晟、杰华特、华源、硅动力、富满云矽、芯海、天德钰、贝兰德、力生美、创芯微、稳先微、宝砾微、东科、易冲、拓尔微、恒成微、沁恒、钰泰、诚芯微

「被动器件」

特锐祥、贝特、沃尔德、柏瑞凯、金瑞、高特

「氮化镓」

纳微、英诺赛科、氮矽、聚能创芯、能华、威兆、镓未来、微硕

「快充工厂」

航嘉、古石、酷科、鹏元晟、瑞嘉达、天宝、田中精机

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