车载无线充电技术与标准化研究

PMA（Power Matters Alliance）于2012年3月由Powermat、Google、AT&T、Starbucks等公司成立，主要关注公用服务的应用接口标准，致力于为符合IEEE协会标准的手机和电子设备，打造无线供电标准，其工作频率为277~357 kHz。PMA标准可以通过两种方案来实现无线充电，一种是透过内建无线充电芯片，另一种则是采用一种叫做WiCC无线充电卡，使用时只需要安装在移动设备的电池上即可；同时，WiCC卡也可以作为NFC（近场通讯）天线使用。

A4WP（Alliance for Wireless Power）于2012年成立，由Qualcomm、Samsung等公司成立，主要聚焦于松耦合的电磁感应技术；其产品使用6.78MHz用于无线电能的传输，而发射端与接收端的信令控制则使用2.45GHz的低功耗蓝牙技术。A4WP标准能够支持发送线圈同时为多台设备充电，其有效充电范围变大，被充电设备摆放位置相对自由。A4WP关注不同系统间的互操作性，采用公共信道机制，可以用一个电源向多个设备供电，目前更多地关注于移动电话的无线充电，今后将会关注更多应用场景。

两大联盟已于2015年6月正式宣布合并，将重点开发基于感应、共振以及多模的无线充电标准。

3、无线供电技术的标准化研究

目前，国内外不同的标准化协会都在加快推进无线充电技术与法规标准的制定工作。

国际上，消费电子协会（CEA）在便携终端及车载电子技术标准化委员会的主导下，成立了推动该项技术标准化的"R6.3 Wireless Power Subcommittee"分委员会，设立了5个标准化工作组，发布了CEA-2042.1标准规范要求。日本宽带无线论坛（BWF）专门设立了"WPT标准开发委员会"，面向50W以下的产品制定"无线电力传输技术指南"。国际电工委员会（IEC）与国际标准化组织（ISO）的共同工作组也在积极推进汽车领域的无线充电技术标准化工作，最终的国际标准预计将于2017年前后发布。

从国内发展情况来看，2011年，中国通信标准化协会（CCSA）便正式启动了有关无线充电技术与标准的研究，其《近场无线充电技术研究》已经报批；同时，还完成了《无线电源设备电磁兼容性要求和测试方法》和《短距离及类似设备电磁照射符合性要求（10Hz~30MHz）》两项行业标准的报批工作。与此同时，标准化组织间的联合标准化活动也对无线供电技术显示了很高的关注度，中日韩标准化协调组织（CJK）也在WPT技术标准化方面起到了很大的推动作用。表3总结了目前全球WPT技术标准化组织的主要概况。

表3、国际标准化工作概况

除了满足WPT设备技术标准外，目前不同国家地区针对WPT设备的法律法规要求也不尽然相同。欧美国家目前主要基于现有法规框架，根据无线电源设备的不同构成部分和工作频段对其进行管理，大致的思路是将无线能量传输部分的功能参照工科医（ISM）设备进行EMC及安全方面的核准，同时将其通信功能部分按照无线电设备的要求进行管理。表4对不同国家地区的监管要求做了梳理总结。

表4、WPT设备相关认证标准

对于无线充电设备的认证要求，除了上述提到的之外，还有涉及ROHS、能效、标识等普通车载电子产品所需要适用的其他法规类要求。

4、结束语

随着车载无线充电技术越来越成熟，移动设备制造商、电源设备供应商以及汽车零部件供应商都纷纷加快了进军车载无线充电技术领域的步伐，期望通过无线充电技术来解决一直困扰移动设备在车内的充电问题，虽然暂时还受制于车内空间仅支持一对一的充电操作，但是基于电磁感应技术的无线充电产品已经通过了市场的检验，为人们带来了更加便捷的驾驶体验。

受益于汽车产业的推动与车载无线充电技术的技术标准的统一，目前无线充电产品已向着汽车系统级整合配件方向发展，我们也期待无线充电系统将来也会和现有的车载技术一样成为车载信息娱乐系统的标准装备。

车载无线充电产品在市场上已如雨后春笋般出现，我国的相关部门也在加紧研究无线充电设备的法律法规要求与监管政策。监管政策的及时出台将会对产品的应用和技术发展起到积极作用。本文所研究国际标准化趋势与监管要求，亦可为相关的研究提供参考。

参考文献

[1] 王洪博,朱轶智. 无线供电技术的发展和应用前景[J]. 电信技术,2010.09.
[2] 杨军, 朱亮. 无线电源设备的法规认证要求[J]. 现代电信科技, 2014.
[3] Kamil A. Grajski, Ryan Tseng and Chuck Wheatley. IEEE IMS 2012: Loosely-Coupled Wireless Power Transfer: Physics, Circuits, Standards.

作者简介

王智玮：中国信息通信研究院泰尔终端实验室工程师，主要从事近场通信、无线供电、移动支付等领域的研究工作。
沈雅琴：中国信息通信研究院泰尔终端实验室副总工程师，主要从事移动通信，电磁兼容等领域的研究工作。