“يتوقع المستهلكون اليوم أن تكون هواتفهم المحمولة مشحونة بالكامل في جميع الأوقات ، وخاصة في سياراتهم ، فقد تجاوز معنى السيارة وسائل النقل ؛ فبالنسبة لصاحب السيارة ، يمكن استخدام السيارة كمكان متحرك للعيش فيه. ومع ذلك ، فإن شحن الهاتف الذكي في السيارة أمر غير مريح للغاية. على سبيل المثال ، الأجهزة غير المتطابقة والأجهزة المفقودة وكابلات الشحن المتعرجة وتوصيل هاتفك أثناء القيادة تشكل خطرًا على السلامة.
“
بالنسبة لشركات صناعة السيارات ، فإن الشحن اللاسلكي هو أفضل طريقة لشحن السيارات داخل السيارات. ومع ذلك ، لا تزال هناك تحديات كبيرة في طرح هذا الابتكار في السوق.
يتوقع المستهلكون اليوم أن تكون هواتفهم المحمولة مشحونة بالكامل في جميع الأوقات ، وخاصة في سياراتهم ، فقد تجاوز معنى السيارة وسائل النقل ؛ فبالنسبة لصاحب السيارة ، يمكن استخدام السيارة كمكان متحرك للعيش فيه. ومع ذلك ، فإن شحن الهاتف الذكي في السيارة أمر غير مريح للغاية. على سبيل المثال ، الأجهزة غير المتطابقة والأجهزة المفقودة وكابلات الشحن المتعرجة وتوصيل هاتفك أثناء القيادة تشكل خطرًا على السلامة. يمكن أن يوفر حل الشحن اللاسلكي القياسي عالي الجودة داخل السيارة لمصنعي المعدات الأصلية إلهام تصميم مرنًا لتصميم وتطوير حلول فريدة ومريحة. لكن الوضع الحالي هو أنه على الرغم من أن الشحن اللاسلكي داخل السيارة يعد حلاً مثاليًا ، إلا أن عملية التطوير والتنفيذ مليئة بالتحديات.
التحدي الأول: التداخل الكهرومغناطيسي
أظهر الرائد التكنولوجي نيكولا تيسلا إمكانات الشحن اللاسلكي لأول مرة في عام 1891 عندما أشعل المصابيح المتوهجة مع “الحث” اللاسلكي من خلال نقل الطاقة. يحول الشحن الاستقرائي جهد الدخل إلى جهد خرج ثابت بنفس طريقة مكونات الدائرة التوافقية القياسية. يكمن الاختلاف الرئيسي في معدات إمداد الطاقة.
في تقنية الشحن اللاسلكي ، يتم لف كل ملف متعرج يستخدمه جزء مزود الطاقة بشكل فردي. يتم إنشاء مجال مغناطيسي بتردد دقيق (بين 105 كيلو هرتز و 205 كيلو هرتز) عن طريق ملف في وحدة الإرسال. تستقبل الملفات الموجودة في وحدة الاستقبال الطاقة الكهربائية على نفس التردد وتولد جهدًا يشحن بطارية الجهاز.
معايير التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) في تطبيقات السيارات صارمة للغاية. يمكن أن تؤثر EMC ، أو الطاقة الكهرومغناطيسية التي يتم توليدها ونقلها واستقبالها عن غير قصد ، سلبًا على النظام الكهربائي للمركبة ، مثل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). على سبيل المثال ، الآن لا يمكن لنظام مفتاح السيارة (KeyFob) التحكم في فتح وإغلاق الأبواب وصندوق الأمتعة فحسب ، بل يمكنه أيضًا تشغيل السيارة عن بُعد. يجب ألا يصدر الشحن اللاسلكي موجات كهرومغناطيسية تتداخل مع نظام التشغيل بدون مفتاح ، وإلا فإن المجال الكهرومغناطيسي المتولد سيؤثر سلبًا على نظام مفتاح السيارة.
الموقف الأكثر تحديًا هو أنه بمجرد أن يضع السائق المفتاح على الشاحن اللاسلكي أو بالقرب منه ، فقد لا يجد نظام تشغيل السيارة إشارة المفتاح ولن تبدأ السيارة. لذلك ، فإن تحسين تطوير تقنية التدريع للتوافق الكهرومغناطيسي يلعب دورًا حيويًا.في حالة استخدام مفاتيح السيارة ووظائف الاتصال الأخرى داخل السيارة ، يمكن أن تضمن التشغيل العادي لنظام الشحن اللاسلكي.
التحدي الثاني: المشاكل الحرارية
درجات الحرارة المتطرفة هي تحد آخر. لن يكون له تأثير سلبي على الأجهزة المحمولة فحسب ، بل سيكون له تأثير سلبي أيضًا على محطات الشحن اللاسلكي. تتراوح درجة حرارة التشغيل النموذجية للهاتف الذكي بين 0 درجة مئوية و 35 درجة مئوية. في الصيف الحار ، يمكن أن تصل درجة الحرارة داخل السيارة في ساحة الانتظار إلى أكثر من 37 درجة مئوية. في فصل الشتاء ، يمكن أن تنخفض درجة الحرارة داخل السيارة إلى أقل من 0 درجة مئوية. إذا لم يتم تصميمها وحمايتها بشكل صحيح ، فإن التقلبات الشديدة في درجات الحرارة لا يمكن أن تقلل من فعالية أنظمة الشحن اللاسلكي فحسب ، بل يمكن أن تتسبب في تلفها وتجعلها غير قابلة للتشغيل.
يؤثر التوافق الكهرومغناطيسي وتقلبات درجات الحرارة أيضًا على كفاءة النظام. يتم فقد بعض الطاقة نفسها عند نقل الطاقة من النظام الأساسي إلى الهاتف الذكي. ومع ذلك ، فإن العديد من أنظمة الشحن اللاسلكي فعالة بنسبة 45٪ فقط في ظل ظروف مثالية. يلعب التدريع الكهرومغناطيسي والإدارة الحرارية دورًا مهمًا في تحسين كفاءة الطاقة للأنظمة داخل السيارة.
التحدي الثالث: التصميمات الداخلية للسيارة
يختلف التصميم الداخلي لكل سيارة ويتضمن جماليات وبيئة عمل فريدة ، بالإضافة إلى وظائف وواجهات إلكترونية متنوعة. وفي الوقت نفسه ، Qi (يُنطق “Qi”) هو معيار الشحن اللاسلكي الوحيد المتاح حاليًا ، وسيتم اعتماد كل هاتف مزود بشحن لاسلكي مدمج بواسطة Qi. تحتوي العديد من هذه الهواتف على مناطق ملف مختلفة ، ويجب أن يكون نظام الشحن اللاسلكي قادرًا على العمل مع كل إصدار من الملف بغض النظر عن كيفية وضع الهاتف في محطة الشحن.
التحدي الرابع: المسافة
يعتمد وقت شحن وحدة الشحن اللاسلكي أيضًا على المسافة بين وحدات الإرسال والاستقبال. يمكن أن تصل التكنولوجيا الحالية بالفعل إلى مسافة 4 مم. من الممكن أيضًا أن يكون هناك مسافات أطول ، ولكن فقط عند مستويات طاقة إرسال أعلى ، مما قد يؤثر سلبًا على التوافق الكهرومغناطيسي في السيارة. من أجل تلبية متطلبات معيار التوافق الكهرومغناطيسي لصناعة السيارات ، يجب تقليل المجال الكهربائي إلى ما دون الحد الأقصى.
في هذا الصدد ، يمكن لتقنيات التدريع الكهرومغناطيسي المبتكرة المطبقة جنبًا إلى جنب مع دوائر الإدخال المحمية أن تمكن الأنظمة من تجاوز متطلبات التوافق الكهرومغناطيسي للسيارات.
تعد أحدث وحدات الشحن اللاسلكي في صناعة السيارات فعالة للغاية مقارنةً بالأنظمة الأخرى ، وكفاءة 62٪ عند 5 واط على مسافة 4 مم بين ملف C TX (WCh) وبطارية السيارة RX (الهاتف الذكي) إلى نسبة بطارية الهاتف الذكي).
بينما بدأ استخدام الشحن اللاسلكي داخل السيارة تدريجيًا في حلول السيارات المتصلة ، يستمر التطوير والابتكار في هذا المجال. ستكون أجهزة الجيل التالي ، التي ستتوفر في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام ، قادرة على شحن أجهزة متعددة في وقت واحد وستكون متوافقة مع الإصدارات السابقة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أجهزة أخرى يمكن استخدامها أيضًا بشكل استقرائي. يمكن تصور الأجهزة ذات الأسطح غير المنتظمة وغير المستوية ثلاثية الأبعاد ، مثل وحدات التحكم في الألعاب والكاميرات والألعاب والأجهزة القابلة للارتداء.
يتمثل أحد الجوانب المثيرة بشكل خاص في سوق الشحن اللاسلكي للسيارات في تكامل الاتصال قريب المدى (NFC) ، مما يتيح التطبيقات الأخرى التي تتطلب تقليديًا درجة عالية من أمان البيانات. من خلال دمج وظائف NFC ، يمكن أيضًا استخدام تقنية الشحن اللاسلكي للمصادقة أو الاقتران البسيط أو إرسال نقاط الاهتمام أو كمفتاح للسيارة ، مما يفتح المزيد من الاحتمالات للتطبيقات في السيارة المتصلة في المستقبل.
بصفتها موزع موليكس المعتمد ، يمكن أن تقدم Heilind الخدمات ذات الصلة والدعم للسوق. بالإضافة إلى ذلك ، توفر Heilind أيضًا منتجات من العديد من أفضل الشركات المصنعة في العالم ، والتي تغطي 25 فئة مختلفة من المكونات ، مع التركيز على جميع قطاعات السوق وجميع العملاء. السعي باستمرار عرض منتج واسع لتغطية جميع الأسواق.