Анализ технической структуры стандарта
BS EN IEC 62969-2:2018 устанавливает комплексную систему оценки эффективности резонансных беспроводных зарядных систем для автомобильных датчиков. Техническая архитектура стандарта включает четыре основных компонента: силовую катушку возбуждения, передающую резонансную катушку, принимающую резонансную катушку и нагрузочную катушку. Специально ориентированный на маломощные сценарии (менее 500 мВт), стандарт определяет метод измерения эффективности на всех этапах, от преобразования постоянного тока в радиочастотный (DC-RF) до подачи питания на конечную нагрузку.
Сравнение измерений эффективности
| Тип эффективности | Формула измерения | Влияющие факторы | Типичный диапазон значений |
| КПД генерации ВЧ (ηRF) | PRF1/PDC1 | КПД схемы инвертора/усилителя мощности | 85-95% |
| КПД связи (ηCoupling) | PRF2/PRF1 | Расстояние между катушками/Выравнивание/Диэлектрические потери | 60-80% |
| Эффективность выпрямления (ηRect) | PDC2/PRF2 | Характеристики проводимости диода | 90-98% |
| Эффективность DC-DC (ηDC) | PDC3/PDC2 | Топология преобразователя | 92-97% |
Ключевые технические моменты
Согласование резонансной частоты
Стандарт требует, чтобы отклонение резонансной частоты между передающей и приемной катушками контролировалось в пределах ±1%. Фактические измерения показывают, что когда рассогласование частот достигает 5%, эффективность системы падает на 30-40%. Стандарт определяет три режима тестирования для различных рабочих состояний автомобильных датчиков (спящий, активный и неисправный): легкая нагрузка (10% Pmax), средняя нагрузка (50% Pmax) и полная нагрузка (100% Pmax). Фактические данные тестирования датчика TPMS показывают, что его эффективность при легкой нагрузке на 15% ниже, чем при полной нагрузке.
Рекомендации по внедрению
- Предпочтительно использовать высококачественные резонансные катушки со значением Q > 200
- Встроить алгоритм динамического отслеживания частоты в программное обеспечение ЭБУ
- Для вращающихся компонентов, таких как датчики скорости колеса, рекомендуется использовать осесимметричную конструкцию катушки
- Приемка эффективности на уровне системы должна включать три типичных теста на расстояние передачи 3 мм/5 мм/10 мм
Анализ эволюции стандарта
По сравнению с более ранним стандартом SAE J2954, нововведения IEC 62969-2 отражены в:
- Впервые четко определен метод тестирования для сегмента микромощности ниже 500 мВт
- Векторная сеть векторного анализатора цепей Представлен анализатор для измерения S-параметров.
- Добавлена оценка эффективности преобразователя постоянного тока в постоянный.
Этот стандарт согласуется с ISO 19363:2020, образуя взаимодополняющие отношения и совместно создавая полную систему стандартов для технологии беспроводного электропитания автомобилей.