隨著電動汽車 (EV) 越來越受歡迎，世界變得更加互聯(lián)，對無線充電的需求也在增長。事實上，業(yè)內(nèi)許多人認為掌握無線電力傳輸 (WPT) 是更大更快地采用電動汽車的關(guān)鍵之一。車輛充電的便利性使駕駛它成為一種更具吸引力、更方便的選擇。但隨著行業(yè)不斷完善電動汽車無線充電技術(shù)，需要牢記安全和性能方面的考慮因素。

在 WPT 過程中，EV 停放在無線充電板上，作為 EV 供電設(shè)備（EVSE）。EV 和充電站連接后，無需有線連接即可開始充電過程。相反，電力通過充電站和 EV 底部的接收墊之間的磁共振場傳輸。連接后，能量從交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為電動汽車電池充電。該過程不僅高效，而且方便，如果操作得當(dāng)，還很安全。

相互連接的無線產(chǎn)品，例如電動汽車和充電系統(tǒng)，依靠交換、共享和解釋數(shù)據(jù)的設(shè)備和組件相互“交談”。在這里，互操作性對于確保系統(tǒng)在充電環(huán)境中形成一個集成的生態(tài)系統(tǒng)、相互無縫通信至關(guān)重要。

互操作性注意事項

確?；ゲ僮餍孕枰喾矫娴目紤]和評估。模擬測試可有效評估規(guī)模、安全性和可靠性，同時考慮其他設(shè)備、干擾和數(shù)據(jù)?？捎眯钥紤]了“現(xiàn)實世界”中的終用途和人類交互，以確保產(chǎn)品在與其他連接的產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)和整體物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 基礎(chǔ)設(shè)施交互時滿足消費者的期望。

產(chǎn)品開發(fā)中直接的評估之一是驗證性能。同樣，基準(zhǔn)測試針對類似產(chǎn)品進行評估?；貧w測試在確保先前開發(fā)的軟件在更改后或在開發(fā)過程中添加新功能后繼續(xù)執(zhí)行方面起著關(guān)鍵作用。它還在更新、增強和配置更改期間保護性能。，網(wǎng)絡(luò)安全評估確保產(chǎn)品保持數(shù)據(jù)安全并且不會感染其他設(shè)備。

測試組件的互操作性可確保它們以安全的方式協(xié)同工作，而不會犧牲性能。“計劃、執(zhí)行、檢查、行動”評估方法是信息安全管理系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)安全評估的方法，并為互操作性考慮提供了一個有效的框架。一旦考慮了互操作性并確定了測試需求，就應(yīng)該開發(fā)一種方法來使用四階段的“計劃、執(zhí)行、檢查、行動”系統(tǒng)來全面評估互操作性。

計劃：確定產(chǎn)品和/或其系統(tǒng)中的改進機會。使用此信息，識別和降低風(fēng)險，制定行動計劃，并有效解決任何問題。

做：在此階段，您將進行評估和評估，收集分析和數(shù)據(jù)，并記錄問題和失敗。重要的是保留此階段的所有信息以供將來使用，無論是重新設(shè)計當(dāng)前產(chǎn)品還是用于未來的項目和產(chǎn)品開發(fā)。

檢查：審查和分析先前階段的結(jié)果，評估當(dāng)前流程并確定失敗原因。利用這些信息來確定是否實現(xiàn)了互操作性，或者是否進行了必要的改進，并且糾正是否有效。與其他步驟一樣，文檔很重要。

行動：根據(jù)前幾個階段的觀察和失敗，對無效的內(nèi)容進行更改，并繼續(xù)執(zhí)行有效的做法。如果問題仍然存在，返回到前面的階段，直到滿足互操作性。繼續(xù)重復(fù)該過程，直到產(chǎn)品充分滿足互操作性要求。

EMC 和安全

除了互操作性，對電磁干擾 (EMI) 和電磁場 (EMF) 限制的考慮也很關(guān)鍵。在一個日益互聯(lián)的世界中，可以假設(shè)電動汽車和充電站會經(jīng)常遇到來自其他設(shè)備的其他電磁場。重要的是要確保來自一個電氣/電子設(shè)備的場不會干擾附近另一個電氣/電子設(shè)備的功能。這意味著確保 EV 和 EVSE 不會相互影響或其他設(shè)備，并且它們不會受到其他電子設(shè)備（例如手機、安全監(jiān)控系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備）的影響。

在產(chǎn)品開發(fā)階段應(yīng)考慮 EMC，以降低終產(chǎn)品中的風(fēng)險和 EMI。還應(yīng)進行評估以確保電動汽車和無線充電系統(tǒng)相互之間以及其他電氣和電子設(shè)備之間的 EMF 范圍和性能與功能。

其次，對于 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 過程中，需要考慮為連接到電網(wǎng)的傳輸墊、車輛中的接收墊、車輛本身和 EV 電池供電的安全考慮。重要的是要確保電力傳輸、能量轉(zhuǎn)換以及電池正確安全地充電，即使在極端炎熱或寒冷的溫度以及雨雪等水基事件等各種環(huán)境條件下也是如此。

設(shè)計師和開發(fā)人員需要確保該過程不會對人員和財產(chǎn)造成沖擊、過熱、火災(zāi)或有害傷害。設(shè)計產(chǎn)品以降低風(fēng)險很重要，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試組件和成品也很重要。在整個產(chǎn)品開發(fā)階段進行評估對于確保安全至關(guān)重要，并且可以幫助減少與問題區(qū)域的重新設(shè)計和重新評估相關(guān)的時間和成本。

為幫助開發(fā)無線 EV 充電，SAE International 制定了個指定 EV 和 EVSE 要求的標(biāo)準(zhǔn)。SAE J2954于 2020 年 10 月推出，以確保在無需人工干預(yù)的情況下從電網(wǎng)電源到電動汽車的安全高效的無線電力傳輸。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、排放和有效的無線通信。

設(shè)計實踐

在 EV 和 EVSE 中設(shè)計和實施無線充電技術(shù)時，從開發(fā)過程的早期階段就注意互操作性、EMC 和安全性非常重要。了解現(xiàn)有的要求和標(biāo)準(zhǔn)對于確保產(chǎn)品合規(guī)并滿足消費者的需求和需求至關(guān)重要。從一開始就牢記這些事項有助于避免產(chǎn)品重新設(shè)計和測試造成的時間延遲和成本增加。

許多這些考慮因素也將有助于確保性能以及滿足行業(yè)需求和客戶需求。反過來，這有助于確保產(chǎn)品成功、建立品牌并提高制造商的聲譽。制造功能良好、交互和溝通有效且功能安全的產(chǎn)品也將有助于推動電動汽車的采用。高效安全的無線充電選項可以改變行業(yè)的未來。

注意行業(yè)要求和趨勢，與您的團隊合作以確保做出所有考慮和評估，并找到有效的合作伙伴來幫助創(chuàng)造這些創(chuàng)新產(chǎn)品并將它們推向市場。