无线电源传输和无线充电

什么是无线电源传输(WPT)?

无线充电(Wireless Power Transfer)，即无线充电底座和无线充电设备背后的过程，永远改变了我们对“智能”产品的看法。如今的产品设计师们正忙于探索令人兴奋的新技术应用，从手机(无线Qi)到电动汽车(EV)。仅在美国，到2022年底，WPT市场预计将达到120亿美元，其中大部分需求来自工业和医疗保健相关产品。由于终端用户的多种使用可能性和好处，如方便，减少能源使用，延长电池，消费者市场将继续推动无线充电的需求。

无线电源传输有几种不同的形式，但目前最常见的是使用磁共振技术，为充电产品提供安全、灵活、方便的选择。虽然一些制造商开始考虑为WPT使用更高的频率，但本文主要关注操作频率小于1 MHz的设备。

这些无线充电装置的射频功能是在无线电源和接收器之间进行能量的无线传输。由于这些设备是在与人类密切接触的情况下使用的，因此必须考虑产品安全问题。这些设备必须遵守FCC射频曝光准则。由于无线充电设备在使用过程中会传输能量，因此需要符合EMC要求。

FCC射频(RF)暴露指南

FCC指南的KDB 680106规定，专门用于无线电源传输或感应充电的设备需要FCC指南进行频率暴露审查。这包括第18部分设备。责任方(制造商)可能有必要通过提交KDB查询来寻求FCC对特定WPT设备的支持。关于这个的更多信息在这里．

如何进行FCC的批准

在美国，产品制造商必须通过提交无线充电申请查询来寻求FCC的指导，除非设备满足KDB 680160第5节的以下要求(概述如下)。KDB 680160不包括医疗设备，因此需要逐个查询这些设备。

根据KDB 680160第5节引用的要求:

(1）功率传输频率小于1mhz。
（2）每个初级线圈的输出功率小于或等于15瓦。
（3）传输系统只包括单一的一次线圈和二次线圈。这包括可能有多个初级线圈的充电系统，以及能够检测并只允许单个线圈对之间耦合的客户端。
（4）客户端设备直接与发射机接触。
（5）仅适用于移动暴露条件(移动暴露条件不在此排除范围内)。
(6）在设备周围15厘米处和所有同时发射线圈上方20厘米处的聚集h场强度被证明小于MPE极限的50%。

FCC的调查应包括以下内容:

• 完整的产品描述，包括线圈直径，匝数和电流
• FCC规则部分(s)设备将根据和选择规则部分(s)的基础进行操作
• 计划的设备授权程序(即SDoC或认证)
• 图纸,插图
• 操作的频率
• 辐射功率
• 操作配置
• 人体接触条件

加拿大的射频暴露指南

加拿大对无线感应充电设备的射频暴露采取了不同的方法，根据每份RSS-216将产品和子组件分为三类:

• 类型1:不传递任何情报，不需要认证
• 类型2:II类无线电-包括对WPT频率的调制，但免认证
• 类型3:类别I无线电-需要认证

WPT设备也必须符合加拿大卫生部关于射频暴露的安全法规6。在评估符合性时，所有发射机必须处于最大功率。这包括那些不用于电力传输的。

无线充电设备的EMC要求

对于FCC来说，如果散热器用于涉及数据传输的电信应用，则需要根据FCC 15C部分(FCC 15.209, FCC 15.225等)进行测试和认证。FCC Part 18允许在没有智能传输的情况下，使用射频进行工作加热、焊接、材料处理和充电。只有在特定的情况下，通过非常有限的方式，电荷状态(而不是温度)允许通过第18部分传输。

根据KDB 680160第2a节引用的要求:

为了负载管理的唯一目的，在客户端设备上以基本传输频率使用负载阻抗变化(也称为负载调制)的系统可以根据第18部分授权。负载调制必须是传输系统电源管理和控制的组成部分，并且必须仅用于安全、高效运行的必要范围，例如响应过电压条件的快速关闭、充电状态报告和识别无效设备。

对于第18部分授权的设备，此类负载调制不能用于通信任何其他信息，如设备充电的优先级和任何其他数据的传输，例如:扩展系统数据、图像或音乐。对于这种设计，必须满足第15部分和第18部分的要求，才能获得设备批准。类似地，使用680106 D01 RF Exposure Wireless Charging App v03 Page 2二次频率进行负载管理、控制和数据功能的设备必须根据第15部分和第18部分的要求进行授权。

对于加拿大，根据RSS-216，没有通信的设备将根据参考CISPR 11第2组的ICES-001进行测试。具有通信功能的设备将根据相关产品标准(RSS-210、RSS-310等)进行测试。

与美国和加拿大类似，一个纯粹的无线电力传输系统将不属于欧盟的RED。的定义红色指南．然而，任何形式的通信，如负载调制，将属于红色。

产品和使用电磁波的应用程序专门为目的以外的其他无线电通信和/或无线电定位(产品电磁波在空间传播,但不用于无线电通信或无线电定位)的目的不是被红色覆盖,例如:

• 感应加热或加热器具(包括炊具)
• 纯无线功率传输(不包括任何通信或无线电测定)
• 高频外科器械
• 测试设备，如果打算使用无线电波专门测试其他设备

一般来说，具有通信功能的设备应按照EN 303 417或EN 300 330以及适用的EN 301 489产品标准进行测试。没有通信的设备的有意射频部分将属于EN 55011 (CISPR 11组2)。

问题吗?

如果您想要有关您的WPT设备的射频暴露或EMC符合性的额外信息，contact元万博官网app体育素今天要和我们的专家谈谈。