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发布日期: 2021年4月20日

纤薄无线充电技术为汽车与智能手机的融合提供支持

目前,汽车行业正在经历一场名为CASE(车联网、自动驾驶、共享、电气化)的技术革命。据悉,与智能手机的互操作性是这一趋势的重要组成部分。因此,支持车载无线充电的技术正备受瞩目。TDK的新型无线充电技术比传统解决方案更纤薄,这将使智能手机在汽车上的使用更加便捷。

无线充电的技术挑战,智能手机在汽车方面的应用要素

汽车和智能手机之间的互操作性继续发展。在北美洲和欧洲,配备可“模拟”智能手机屏幕的显示/音频系统的汽车变得越来越受欢迎,且导航应用和地图也被广泛应用于此类系统中。此外,近年来,市场上已经有些汽车配备仅使用智能手机而不用物理钥匙(采用近场通信(NFC*1)等技术)就能开/锁车门和发动引擎的系统,并开始引起人们的关注。以这种方式连接智能手机和汽车的服务被称为虚拟钥匙,因为它们无需使用物理钥匙,预计将促进汽车共享等服务的发展。根据日本矢野经济研究所的研究,到2022年,全球配备虚拟钥匙的汽车预计将增长到5030万辆(虚拟钥匙的全球市场趋势和预测,日本矢野经济研究所,2019年7月17日公布)。
利用虚拟车钥匙,就可以通过智能手机识别驾驶人员,这有助于收集各种信息。这一技术有望用于车载信息娱乐系统(IVI),即提供信息和娱乐的通信系统。人们认为,在车内通话、收发信息、播放音乐、使用汽车导航等功能应成为一种更加便捷和愉悦的体验。

汽车和智能手机互操作场景

汽车和智能手机互操作场景

随着汽车与智能手机的互操作性不断发展,智能手机车载充电功能开始成为人们关注的焦点。人们对配备无线充电系统的汽车尤为感兴趣。利用此类系统,用户只需将其手机置于车内任何位置即可给手机充电,无需像过去那样使用充电线。然而,在传统的无线充电系统中,传输电力的充电单元非常庞大,从而限制了其在车内的可安装位置。显然,人们需要更纤薄的充电单元。但为满足虚拟钥匙的需求,还需要集成近场通信(NFC)。

汽车无线充电印刷线圈解决方案厚度仅为传统产品的五分之一

TDK专为车内使用而开发的无线充电印刷线圈可解决这些问题。采用专有印刷线圈技术可大大减少线圈单元的厚度:差不多是传统产品的五分之一(大约0.75 mm)。过去,必须将至少三个传统绕线型线圈整合在一起才能填充所需充电区域,而新型印刷线圈只需用一个线圈即可覆盖整个充电区域。更纤薄、更少的线圈意味着可显著缩小电路板的尺寸。不仅可以在中控台上实现无线充电,还可以在车门储物格、后排座椅以及其他过去难以安装充电单元的地方实现无线充电。

传统产品与新型无线充电印刷线圈比较

传统产品与新型无线充电印刷线圈比较

传统产品的无线充电单元需要三个线圈;现在,只需使用一个线圈即可。将薄膜处理技术成功用于精细线制造可将厚度减少到传统产品的近五分之一(大约0.75 mm)。

无线充电印刷线圈的应用示例

无线充电印刷线圈的应用示例

如今,中控台是主要的无线充电位置,但随着无线充电印刷线圈变得越来越纤薄,充电位置选项预计将扩大。

无线充电印刷线圈的另一个特点就是集成了NFC天线。过去,除了无线充电印刷线圈外,安装NFC天线还需要其自己的电路板,从而导致充电单元厚度增加,因为组件必须叠放在一起。TDK通过将NFC天线与无线充电印刷线圈置于同一平面上解决了这一问题,从而实现了超薄设计。

集成式NFC天线

集成式NFC天线
千代憲隆千代憲隆
通信设备BC
TDK株式会社

将NFC天线与无线充电印刷线圈置于同一平面上,即可实现两者一体化。

这种汽车无线充电印刷线圈的厚度仅为传统产品的五分之一,是TDK利用其成立以来就开始培育的铁氧体等磁性材料技术,以及HDD磁头等电子元件的薄膜处理技术开发出来的。负责这款产品的通信设备BC主管千代憲隆讨论了无线充电印刷线圈的未来前景。
“由于智能手机的无线充电功能变得越来越重要,我们希望帮助大家创造一个不必随身携带充电器或移动电池的世界。具体来说,我们的目标就是创造更多可以为任何一款智能手机充电的地方,只要将手机放在那里即可,包括车内、咖啡馆或餐厅的桌子上、车站或机场的等候区等。我们相信纤薄线圈将有助于我们实现目标,因为它们可以轻松安装在几乎任何地方。”

 

无线充电印刷线圈

无线充电印刷线圈

无线充电印刷线圈非常纤薄,并在同一层增加了NFC功能,具有颠覆性。

术语

  1. NFC:近场通信。一种针对近距离无线数据通信的国际技术标准。通常情况下,近距离无线通信是指通过手持设备即可与设备进行数据通信的技术。

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