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利用UWB進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)充電的四種方法

2024-08-06
作者:Marc Manninger, Bernhard Grosswindhager
來(lái)源:恩智浦

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  在電動(dòng)汽車(chē)(EV)充電領(lǐng)域,超寬帶(UWB)有望為汽車(chē)制造商帶來(lái)巨大的好處,而這僅僅只是開(kāi)始。閱讀全文,了解集成通用的UWB技術(shù)如何提供當(dāng)下和未來(lái)的創(chuàng)新功能。

  UWB已被證明是汽車(chē)行業(yè)的顛覆性技術(shù),其中智能汽車(chē)門(mén)禁是最受歡迎的用例之一。但UWB不僅僅用于通過(guò)手機(jī)上的數(shù)字鑰匙開(kāi)啟汽車(chē)。安全性、精確實(shí)時(shí)定位與短程雷達(dá)三者的結(jié)合取得了新進(jìn)展,汽車(chē)制造商可將基于UWB的單個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘤猛酒脚_(tái),使用相同的硬件實(shí)現(xiàn)多種用例。

  UWB的新進(jìn)展帶來(lái)了更多功能

  得益于超寬帶技術(shù)的進(jìn)步,汽車(chē)制造商可以利用智能汽車(chē)門(mén)禁系統(tǒng)提供兒童遺留檢測(cè)(CPD)、安全帶提醒和后備箱踢動(dòng)感應(yīng)開(kāi)啟等功能。這簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)過(guò)程,并允許通過(guò)軟件更新添加功能,從而降低了總體擁有成本,加快產(chǎn)品上市進(jìn)程。

  很快,UWB將可用于電動(dòng)汽車(chē)充電。如果已經(jīng)將UWB用于其他功能,則可以使用相同的基礎(chǔ)設(shè)施將汽車(chē)停放在充電板上進(jìn)行充電,而無(wú)需增加硬件成本。

  利用UWB進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)充電的四種方法

  • 電動(dòng)汽車(chē)手動(dòng)充電

  在電動(dòng)汽車(chē)手動(dòng)充電中,通過(guò)UWB技術(shù)確定充電基礎(chǔ)設(shè)施與汽車(chē)的相對(duì)位置,并引導(dǎo)駕駛員使用手動(dòng)充電器。然后,駕駛員將充電器連接到汽車(chē)上。在這種情況下,充電器可以在驗(yàn)證了駕駛員身份后提供個(gè)性化信息。UWB還可以用于自動(dòng)解鎖、打開(kāi)、關(guān)閉和鎖定充電蓋。

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  電動(dòng)汽車(chē)手動(dòng)充電

  • 電動(dòng)汽車(chē)車(chē)底自動(dòng)傳導(dǎo)充電

  通過(guò)安裝在汽車(chē)和充電器上的UWB收發(fā)器,可以估計(jì)充電器相對(duì)于汽車(chē)的精確位置。然后,汽車(chē)可以精確地停放在機(jī)器人充電器的操作區(qū)域內(nèi)。汽車(chē)停放在正確的位置,就可以開(kāi)始自動(dòng)充電。

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  電動(dòng)汽車(chē)車(chē)底自動(dòng)傳導(dǎo)充電

  • 電動(dòng)汽車(chē)側(cè)面自動(dòng)傳導(dǎo)充電

  這種充電方式與車(chē)底自動(dòng)充電相似。主要區(qū)別在于,手動(dòng)充電的連接器經(jīng)常被重復(fù)使用,并與機(jī)械臂結(jié)合使用。機(jī)械臂使用UWB技術(shù)精確定位在汽車(chē)側(cè)面連接充電器的位置并進(jìn)行充電。

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  電動(dòng)汽車(chē)側(cè)面自動(dòng)傳導(dǎo)充電

  • 電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電

  在電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電中,UWB將汽車(chē)底部的磁性線圈與充電板中的充電線圈對(duì)齊。然后,它利用諧振電磁感應(yīng)來(lái)傳輸電能。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為感應(yīng)充電。由于充電線圈之間存在空氣間隙,汽車(chē)和充電板對(duì)齊更為關(guān)鍵。使用UWB技術(shù)有助于確保兩者對(duì)齊。

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  電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電

  由于UWB也可用于雷達(dá)模式(如兒童遺留檢測(cè)和踢動(dòng)感應(yīng)的用例),該技術(shù)可用于活體檢測(cè)。在這一應(yīng)用中,當(dāng)危險(xiǎn)物體靠近時(shí),系統(tǒng)將關(guān)閉。這是無(wú)線充電系統(tǒng)不可缺少的功能。

  電動(dòng)汽車(chē)充電的理想技術(shù)

  UWB技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)充電所需的精確、安全的實(shí)時(shí)定位。雖然還有其他方法可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)充電的定位,但UWB提供了非常高的安全性、性能、定位精度和成本效益。此外,UWB在汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)(智能汽車(chē)門(mén)禁),并且有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)。

  擴(kuò)展現(xiàn)有的UWB平臺(tái)

  恩智浦通過(guò)其Trimenion產(chǎn)品組合提供UWB技術(shù),Trimenion是一套豐富的UWB解決方案,可在汽車(chē)、移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)安全精確測(cè)距。Trimension產(chǎn)品的精確測(cè)距和定位功能為多種應(yīng)用場(chǎng)景帶來(lái)精確的定位和便利性,包括安全門(mén)禁、室內(nèi)定位、設(shè)備間通信和物品跟蹤。

  Trimension NCJ29D6A是首款面向汽車(chē)市場(chǎng)的UWB單芯片,結(jié)合了安全定位和短程雷達(dá)功能并采用集成式MCU,允許汽車(chē)制造商使用一個(gè)UWB系統(tǒng)滿(mǎn)足多種用例需求。主流汽車(chē)制造商將會(huì)部署該系列單芯片器件,預(yù)計(jì)將在2025年車(chē)型中投入使用。

  從UWB投資中獲得更多收益

  智能汽車(chē)門(mén)禁無(wú)疑是UWB技術(shù)最受歡迎的應(yīng)用場(chǎng)景之一,但該技術(shù)還有更多的潛力。汽車(chē)制造商應(yīng)將超寬帶視為一種可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前和未來(lái)多種功能的核心技術(shù)。除了智能汽車(chē)門(mén)禁、兒童遺留檢測(cè)和踢動(dòng)感應(yīng)之外,電動(dòng)汽車(chē)充電也是一項(xiàng)重要的功能。




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