什么樣的無線充模塊更適合在汽車上使用

來源：發布時間：2025-12-01

在如今汽車已然成為出行、載貨使用中比較常見的交通工具，汽車的內飾和功能發展得也越來越智能化，汽車上給手機充電功能是必不可少的一樣功能，而充電功能更為方便快捷的當屬車載無線充，所以車載無線充電模塊已成為提升駕乘體驗的關鍵配置。從高性能的新能源車型到中端常規的燃油車，無線充電功能的普及率正以年均16.7%的速度快速增長。然而，汽車環境的特殊性對無線充電模塊的性能要求更高，車載無線充模塊要在高溫、振動、電磁干擾高電流等復雜情況下保持能對手機實現高效、安全、穩定的充電？下面我們將從技術架構、功率適配、散熱設計、安全標準四大板塊，詳細解析適合汽車場景的無線充電模塊關鍵特征。

一、技術架構：電磁感應與磁共振的融合創新

當前車載無線充電模塊主要基于電磁感應原理，通過發射端線圈與接收端線圈的磁場耦合實現能量傳輸。但汽車場景的特殊性要求技術方案進行針對性優化：

1. 多線圈動態定位技術：理想汽車50W風冷無線充電模塊采用三線圈陣列設計，通過MCU實時檢測手機位置，自動切換工作線圈，解決傳統單線圈對位精度要求高的問題。實測顯示，該方案在±15mm偏移范圍內仍能保持85%以上的傳輸效率。

2. 磁吸定位增強系統：針對iPhone等磁吸機型，綠聯MagSafe系列車載充電器采用N52H級釹磁鐵，實現1.1kg拉力吸附，在顛簸路面仍能保持充電穩定性。特斯拉Model S Plaid更將磁吸模塊與車機系統聯動，當手機放入充電區時自動啟動導航映射功能。

3. 雙向通信協議兼容：主流方案已實現Qi2.0標準與私有協議的兼容。比亞迪漢EV的無線充電模塊通過I2C接口與車機通信，可實時調節輸出功率（5W-50W動態調整），并支持華為SCP、蘋果MFM等快充協議。

二、功率適配：從15W到50W的分級覆蓋

汽車使用場景的碎片化特征決定了功率需求的多樣性：

1. 基礎型（15W）：滿足日常導航、音樂播放等低功耗需求，廣汽傳祺15W模塊采用單線圈設計，通過鋁合金外殼被動散熱，成本控制在80元以內，已成為10-20萬元車型標配。

2. 性能型（30-50W）：針對快充需求，問界M7的50W雙充模塊采用雙風扇主動散熱系統，實測30分鐘可為小米14 Pro充電至65%。其關鍵器件包括：

伏達半導體NU8015Q全橋功率級芯片（集成無損電流檢測）

芯源半導體MPQ4263同步升降壓控制器（支持140W輸出）

DIODES DMTH10H017LPDQ雙NMOS（用于線圈切換）

3. 旗艦型（100W+）：蔚來ET9概念車展示的120W無線充電方案，采用氮化鎵（GaN）器件與液冷技術，能量轉換效率突破92%，但需等待Qi3.0標準落地實現規模化應用。

三、散熱設計：從被動到主動的體系化創新

汽車艙內溫度可達85℃（極端工況），散熱效率直接影響充電穩定性：

1. 結構散熱：理想L9的50W模塊采用“鋁合金外殼+石墨烯導熱墊+渦輪風扇”三級散熱體系。實測數據顯示，在25℃環境溫度下連續充電1小時，模塊表面溫度穩定在42℃以內。

2. 智能溫控算法：華為Mate 60 RS車載無線充內置8顆NTC溫度傳感器，通過PID算法動態調節輸出功率。當檢測到溫度超過45℃時，自動切換至涓流模式，避免過熱保護觸發導致的充電中斷。

3. 風道優化：小米SU7的無線充電模塊采用仿生葉輪設計，在體積約75.9×68.1×32.6mm的緊湊空間內實現12CFM風量，噪音值低于35dB(A)，達到圖書館環境標準。

四、安全標準：車規級認證的嚴苛要求

汽車電子需通過AEC-Q100、ISO 16750等系列認證，安全設計涵蓋：

1. 異物檢測（FOD）：比亞迪漢EV采用渦流感應技術，可識別1mm金屬異物，檢測響應時間<50ms。當檢測到鑰匙、硬幣等金屬物體時，立即切斷輸出并報警。

2. 電磁兼容（EMC）：大眾ID.4的無線充電模塊通過CISPR 25 Class 5認證，在30MHz-1GHz頻段輻射干擾值低于30dBμV，避免對車載電子設備產生干擾。

3. 機械防護：綠聯磁吸車載充電器通過MIL-STD-810G軍規測試，可承受-40℃~85℃溫度沖擊、50G振動沖擊，跌落測試高度達1.5米，適應復雜路況。

五、未來趨勢：無線充電與智能座艙的深度融合

隨著汽車電子架構向域控制器演進，無線充電模塊正從單一充電設備升級為智能交互終端：

能量管理集成：奔馳EQS的無線充電模塊與電池管理系統（BMS）聯動，根據電池SOC狀態動態調整充電策略，延長電池壽命。

生態互聯：問界M9的50W無線充支持華為鴻蒙座艙，當手機放入充電區時自動啟動HUAWEI HiCar，并同步日程、導航等信息至車機屏幕。

結語

尋找適合汽車的無線充電模塊需在效率、安全、體驗三個維度實現平衡。當前車載無線充技一般使用較為常見的寬電壓車載無線充模塊，他可以支持12V~24V的工作電壓，避免汽車打火時產生瞬間高電壓把無線充模塊擊穿，常規的輸出功率15W、90%效率、±15mm定位精度的突破，但是由于無線充模塊的性能是制約成本的關鍵因素，客戶可根據自己成本預算選擇單線圈或者三線圈的無線充模塊。深圳昌鴻鑫電子有限公司從2012年就從事無線充模塊的研發和生產，至今已有13年的無線充行業經驗和技術，所研發的無線充涉及眾多領域，公司設有市場部、產品開發部、工程部、生產部、品質部、采購部，總計180人左右。其中清華大學、哈爾濱工業大學、深圳大學、武漢大學等985、211院校有35人，我們的專業研發團隊擁有行業20年的從業經驗，致力于為客戶提供外觀結構、硬件、軟件開發的一條龍服務。