Das kabellose Laden ist heute eine sehr beliebte Technologie. Neben dem zunehmenden Einsatz des kabellosen Ladens in der Unterhaltungselektronik mit geringem Stromverbrauch ist auch die Nachfrage nach Anwendungen mit mittlerem Stromverbrauch gestiegen. Für drahtloses Laden mit mittlerer Leistung, elektrische Fahrräder, Inspektion AGVsund mobile Roboter gehören zu den vielversprechendsten Märkten.
Als führendes Unternehmen in der kabellosen Ladeindustrie hat sich ONE POINTECH auf die Forschung und Entwicklung sowie die Industrialisierung von Spitzentechnologien im Bereich des kabellosen Ladens konzentriert und kabellose Ladelösungen von wenigen Watt bis zu einem Kilowatt auf den Markt gebracht. Seit der Einführung der drahtlosen 50-mm-Ultra-Langstrecken-Ladelösung für Mobiltelefone im Jahr 2020 haben wir nie aufgehört, die Anwendung verschiedener Leistungsbereiche in verschiedenen Märkten zu erforschen. Vor einigen Tagen hat ONE POINTECH offiziell das drahtlose Lademodul TE03 für den 200-Watt-Markt im mittleren Leistungsbereich vorgestellt.
Das drahtlose Lademodul ONE POINTECH 200W besteht aus zwei Teilen: dem Sender Tx (links) und dem Empfänger Rx (rechts).
Beide verwenden grüne Leiterplatten und sind mit Kühlkörpern für die Nord- bzw. Südbrücke ausgestattet.
In Bezug auf die Größe ist die Senderplatine 100*100*18mm in Länge, Breite und Höhe, und die Spule ist 120*120*8mm; die Empfängerplatine ist 90*90*18mm in Länge, Breite und Höhe, und die Empfangsspule ist 120*120*5.5mm. Der Sender verwendet 48V6A Eingang, der Empfänger 54,2V Ausgang, der Strom kann 2A/3A/4A entsprechen, und die maximale Leistung kann 200W erreichen.
Die beiden PCB-Stromversorgungsschnittstellen dieser Lösung ermöglichen eine individuelle Anpassung und unterstützen verschiedene Schutzfunktionen wie FOD, OCP, OVP und OTP. Die Ladedistanz beträgt 15-35 mm, und der Wirkungsgrad ist so hoch wie bei 91% (25 mm).
Industrielle drahtlose 200-W-Ladelösung - Test der Ladeeffizienz
Bei einer Umgebungstemperatur von 24,8°C wird das ITECH IT6722A DC-Netzteil zur Stromversorgung und das ITECH IT8512A als elektronische Last verwendet.
Das obige Bild zeigt die Szene, wenn die Senderspule und die Empfängerspule 20 mm voneinander entfernt sind und mit 4 A Strom ausgegeben werden. Aus den Testdaten geht hervor, dass die DC-Versorgungsspannung 48V, der Strom 4,72A, die Spannung der elektronischen Last 53,377V und der Strom 3,982A beträgt. Der Wirkungsgrad erreichte 93%.
Die obige Abbildung zeigt die Effizienzdaten des Moduls bei verschiedenen Ladeabständen und unterschiedlichen Ausgangsströmen. Wenn der Ladeabstand 15mm-20mm beträgt, kann der Systemwirkungsgrad etwa 92% erreichen, und wenn der Abstand 25mm-30mm beträgt, liegt der Wirkungsgrad über 91%. Selbst wenn die Spulen 35 mm voneinander entfernt sind, kann der Systemwirkungsgrad etwa 90% erreichen.
Die Übertragungseffizienz beim kabellosen Laden ist einer der Parameter, anhand derer sich feststellen lässt, ob die Eigenschaften des Moduls gut sind oder nicht. Aus den oben genannten Testdaten geht hervor, dass die Übertragungseffizienz mehr als 90% erreichen kann, was ausreicht, um die hervorragende Leistung dieses drahtlosen 200W-Lademoduls zu zeigen.
200W Industrielösung zum drahtlosen Laden - Offset-Test
Darüber hinaus werden für unterschiedliche Aufladeabstände und unterschiedliche Versatzabstände auch entsprechende Tests unter der Bedingung unterschiedlicher Ausgangsströme durchgeführt, um den Einfluss des Spulenversatzes auf die Übertragungseffizienz zu ermitteln.
Oben sind die Testdaten bei einem Abstand von 15mm-35mm zwischen den Spulen, mit einem Offset von 10mm und einem Offset von 20mm dargestellt. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die tatsächlichen Messergebnisse sehr erfreulich sind. Mit einer Ladedistanz von 30 mm und einem Versatz von 20 mm kann eine Übertragungseffizienz von 90% erreicht werden, was die Vorteile des kabellosen Ladens voll zum Ausdruck bringt. Es kann sofort nach dem Aufstellen aufgeladen werden, und es kann für perfektes kabelloses Laden ohne genaue Ausrichtung verwendet werden.
200W Industrielösung zum kabellosen Laden - FOD-Test
Befindet sich Metall im Bereich des kabellosen Ladegeräts, wird das Metall durch den Wirbelstromeffekt erhitzt, was das Gerät beschädigen oder sogar einen Brand verursachen kann. Die Erkennung von Fremdkörpern aus Metall (FOD) soll vor allem verhindern, dass Metall in einem Magnetfeld erhitzt wird und einen Unfall verursacht. Hier werden auch der Einschalt-FOD und der Arbeits-FOD des drahtlosen Lademoduls ONE POINTECH 200W getestet.
Wir beginnen damit, eine Münze auf die Spule des drahtlosen Ladesenders zu legen. Entsprechend der DC-Stromversorgung wird zu diesem Zeitpunkt kein Strom ausgegeben, so dass wir das Ergebnis haben, dass der Sender die Funktion zur Erkennung von Metallfremdkörpern im Einschaltmodus hat. In der Praxis wird dadurch die Erhitzung des externen Metalls durch die Spule des kabellosen Ladegeräts wirksam vermieden.
Neben der Fremdkörpererkennung im Standby-Modus haben wir auch die Fremdkörpererkennungsfunktion des drahtlosen Ladesystems im Arbeitsmodus getestet. Trennen Sie zunächst die Sendespule und die Empfängerspule in einem Abstand von 35 mm und schließen Sie die Gleichstromversorgung und die elektronische Last an, damit das System ordnungsgemäß funktioniert. Dann wird eine Münze zwischen die beiden Spulen gelegt. Nachdem die Münze hineingelegt wurde, schaltet das gesamte kabellose Ladesystem die Stromübertragung ab, was anzeigt, dass metallische Fremdkörper erkannt wurden, und die Fremdkörpererkennungsfunktion wird ausgelöst.
Gleichzeitig wurde die FOD-Funktion im Einschalt- und Arbeitsmodus bei einem Spulenabstand von 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm und 35 mm getestet. Die Testergebnisse zeigen, dass das Gerät Fremdkörper aus Metall genau erkennen kann und den Ladevorgang automatisch stoppt, egal ob es eingeschaltet ist oder benutzt wird, wodurch die Sicherheit gewährleistet wird.
FOD ist einer der Schutzmechanismen für das drahtlose Laden. Ein hervorragender FOD kann die Sicherheit des kabellosen Ladens während der Nutzung gewährleisten. Das Forschungs- und Entwicklungsteam von ONE POINTECH hat mehrere Verbesserungen und Optimierungen am FOD-Algorithmus der drahtlosen Ladelösung vorgenommen und so eine präzise FOD-Funktion realisiert.
200W Industrielösung zum kabellosen Laden - Temperaturanstiegstest
Bei der Prüfung des Temperaturanstiegs betrug die Umgebungstemperatur 24,9 °C, der Ladeabstand 20 mm, und nach einstündiger Alterung bei einer Ausgangsleistung von 200 W wurde der Temperaturanstieg mit einer FLUKE VT04A Infrarot-Wärmebildkamera gemessen und aufgezeichnet.
Die Testergebnisse zeigen, dass die maximale Temperatur des Senders (Tx) etwa 67,9 °C, die maximale Temperatur der Spule etwa 42 °C und die maximale Temperatur des Empfängers (Rx) etwa 58,3 °C beträgt.
Darüber hinaus wurde bei einer Raumtemperatur von 24,9 °C der Temperaturanstieg von Sender und Empfänger bei einem Ladeabstand von 35 mm und einer Ausgangsleistung von 200 W für eine Stunde Alterung erneut getestet.
Die Testergebnisse zeigen, dass die maximale Temperatur des Senders (Tx) etwa 68,8°C, die maximale Temperatur der Spule etwa 53,4°C und die maximale Temperatur des Empfängers (Rx) etwa 55,3°C beträgt.
Aus den Ergebnissen geht hervor, dass das drahtlose 200-W-Lademodul die Kontrolle des Temperaturanstiegs sehr gut optimiert. In Verbindung mit der empfindlichen Fremdkörpererkennung ist ein stabiler Betrieb über einen langen Zeitraum kein Problem. Darüber hinaus hat es die Eigenschaft, dass es ohne genaue Ausrichtung geladen werden kann, was den Betrieb erleichtert. Diese Errungenschaften sind das Ergebnis der gemeinsamen Anstrengungen des starken Forschungs- und Entwicklungsteams von ONE POINTECH und seiner Partner.
Zusammenfassung
Im Vergleich zum herkömmlichen kabelgebundenen Laden hat das kabellose Laden viele unvergleichliche Vorteile, wie z. B. kontaktloses Laden, kein Ein- und Ausstecken, keine elektrischen Funken und kein Risiko von Leckagen; kein Kontakt, geeignet für Außenbereiche und Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit; hohe Zuverlässigkeit, keine Wartung, kein Risiko von negativen Auswirkungen auf das Laden durch Kontaktoxidation und Verschmutzung; platzieren und laden, einfache Bedienung, die Geräte bleiben immer voll geladen.
Im Vergleich zum herkömmlichen kabelgebundenen Laden hat das kabellose Laden viele unvergleichliche Vorteile, wie z. B. berührungsloses Laden, kein Ein- und Ausstecken, keine elektrischen Funken und keine Gefahr von Leckagen; kein Kontakt, geeignet für den Außenbereich, hohe Luftfeuchtigkeit und andere Einsatzbereiche;
Gute Zuverlässigkeit, keine Wartung, keine Kontaktoxydation und das Risiko einer Verunreinigung, die das Aufladen beeinträchtigt; es kann aufgeladen werden, sobald es freigegeben wird, und der Betrieb kann sorgenfrei sein, so dass das Gerät immer voll aufgeladen ist, usw.
Warum wird das kabellose Laden, das so viele Vorteile hat, im Alltag nur selten effektiv eingesetzt? Dafür gibt es zwei Gründe: Einerseits sind die Anbieter von Lösungen bestrebt, halbfertige Lösungen auf den Markt zu bringen, die aus verschiedenen Gründen hinter den Erwartungen des Marktes zurückbleiben, was zu einer Vertrauenskrise führt; andererseits braucht der Markt mehr Zeit, um zu lernen, um den Weg für zukünftige großflächige Anwendungen zu ebnen.
ONE POINTECH investiert seit vielen Jahren in die Forschung und Entwicklung im Bereich des kabellosen Ladens mit mittlerer Leistung und unterhält strategische Kooperationsbeziehungen mit führenden Anwendungsunternehmen in verschiedenen Branchen. Dabei werden die Systemeffizienz, die Übertragungsreichweite und die Stabilität kontinuierlich optimiert und Algorithmen wie die Systemsteuerung und die Fremdkörpererkennung sorgfältig ausgefeilt. Nicht nur die Übertragungseffizienz ist branchenweit führend, sondern auch die funktionale Entwicklung der zugehörigen Software sorgt für Stabilität und Sicherheit im tatsächlichen Einsatz.
Für verschiedene Anwendungsszenarien kann das drahtlose Lademodul ONE POINTECH 200W angepasst werden, um kundenspezifische Lösungen mit verschiedenen Ausgangsspannungen wie 36 V, 24 V und 19 V zusätzlich zur aktuellen 48-V-Batterieladung zu bieten, die für Produkte mit mittlerer Leistung geeignet ist. Es ist der Kontrolle von ONE POINTECH über jedes Detail und der gemeinsamen Innovation in allen Wissensbereichen zu verdanken, dass es heute drahtlose Ladeprodukte mit mittlerer Leistung gibt, die implementiert und industrialisiert werden können.
In absehbarer Zukunft werden drahtlose Lade- und Stromversorgungslösungen mit mittlerer Leistung in mobilen Robotern, Elektrofahrrädern, mobilen medizinischen Geräten und anderen Anwendungsbereichen weit verbreitet sein.
Sie können Verbinden Sie sich mit uns und besprechen Sie unsere kabellose Ladelösung.
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