現在、ワイヤレス充電は非常に人気のある技術です。低消費電力の民生用電子機器でのワイヤレス充電の利用拡大に加えて、中電力アプリケーションへの需要も高まっています。中電力のワイヤレス充電では、電動自転車、点検用AGV、移動ロボットが最も有望な市場です。
ワイヤレス充電業界のリーダーとして、ONE POINTECHはワイヤレス充電分野の最先端技術の研究開発と産業化に注力し、数ワットから1キロワットまでのワイヤレス充電ソリューションを展開してきました。2020年にスマートフォン向け50mm超長距離ワイヤレス充電ソリューションを発表して以来、さまざまな市場での各種電力レンジの応用を探求し続けています。数日前、ONE POINTECHは200W中電力ワイヤレス充電市場向けのワイヤレス充電モジュールTE03を正式に発表しました。
ONE POINTECH200Wワイヤレス充電モジュールは、送信機Tx（左）と受信機Rx（右）の2つの部分で構成されています。
どちらもグリーンPCBを使用し、それぞれノース＆サウスブリッジヒートシンクを装備しています。
サイズについては、送信機PCBは縦・横・高さ100*100*18mm、コイルは120*120*8mmです。受信機PCBは縦・横・高さ90*90*18mm、受信コイルは120*120*5.5mmです。送信機は48V6A入力を使用し、受信機は固定54.2V出力で、電流は2A/3A/4Aに対応し、最大電力は200Wに達します。
このソリューションの2つのPCB電源インターフェースはカスタマイズをサポートし、FOD、OCP、OVP、OTPなどの各種保護機能をサポートします。充電距離は15〜35mmで、効率は91%（25mm）と高効率です。
今すぐ200Wワイヤレス充電器を購入200W長距離産業用ワイヤレス充電ソリューション – 充電効率テスト
周囲温度24.8℃の条件下で、ITECH IT6722A DC電源を使用して電力供給し、ITECH IT8512Aを電子負荷として使用します。
上の写真は、送信機コイルと受信機コイルが20mm離れて4A電流で出力しているシーンを示しています。テストデータから、DC電源電圧は48V、電流は4.72A、電子負荷電圧は53.377V、電流は3.982Aであることがわかります。効率は93%に達しました。
上の写真は、異なる充電距離と異なる出力電流でのモジュールの効率データを示しています。充電距離が15mm〜20mmの場合、システム効率は約92%に達し、距離が25mm〜30mmの場合、効率は91%以上です。コイルが35mm離れていても、システム効率は約90%に達します。
ワイヤレス充電の伝送効率は、その特性の良し悪しを判断するパラメータの1つです。上記のテストデータから、伝送効率は90%以上に達し、この200Wワイヤレス充電モジュールの優れた性能を十分に示しています。
200W長距離産業用ワイヤレス充電ソリューション – オフセットテスト
さらに、異なる充電距離と異なるオフセット距離に対して、異なる出力電流条件下でも対応するテストを実施し、コイルオフセットが伝送効率に与える影響を確認しました。
上記は、コイル間距離15mm〜35mmで、オフセット10mmとオフセット20mmの場合のテストデータです。表から、実際の測定結果は非常に満足できるものであることがわかります。30mm以内の充電距離と20mm以内のオフセットでも90%の伝送効率を達成でき、ワイヤレス充電の利点を十分に反映しています。置くだけで充電でき、精密な位置合わせなしで完璧なワイヤレス充電が可能です。
200W長距離産業用ワイヤレス充電ソリューション – FOD（異物検出）テスト
ワイヤレス充電エリアに金属があると、渦電流効果により金属が加熱され、デバイスを損傷したり、火災を引き起こす可能性があります。金属異物検出（FOD）は主に、金属が磁界で加熱されて事故を引き起こすのを防ぐためのものです。ONE POINTECH 200Wワイヤレス充電モジュールの電源投入時FODと動作中FODもここでテストされています。
まず、ワイヤレス充電送信機コイルにコインを置きます。DC電源によると、この時点では電流出力がないため、送信機に電源投入モードでの金属異物検出機能があるという結果が得られます。実際のアプリケーションでは、ワイヤレス充電コイルによる外部金属の加熱を効果的に回避します。
スタンバイモードでの異物検出に加えて、動作モードでのワイヤレス充電システムの異物検出機能もテストしました。まず、送信機コイルと受信機コイルを35mmの距離で分離し、DC電源と電子負荷を接続して正常に動作させます。次に、2つのコイルの間にコインを置きます。コインを入れると、ワイヤレス充電システム全体が電力伝送をオフにし、金属異物が検出されたこと、および異物検出機能が作動したことを示します。
同時に、コイル間隔が15mm、20mm、25mm、30mm、35mmの場合の電源投入モードと動作モードのFOD機能もテストしました。テスト結果は、電源投入時も使用時も金属異物を正確に識別し、自動的に充電を停止して安全性を確保できることを示しています。
FODはワイヤレス充電の保護メカニズムの1つです。優れたFODは使用中のワイヤレス充電の安全性を確保します。ONE POINTECHのR&Dチームは、ワイヤレス充電ソリューションのFODアルゴリズムにいくつかの改良と最適化を行い、正確なFOD機能を実現しました。
今すぐ200Wワイヤレス充電器を購入200W長距離産業用ワイヤレス充電ソリューション – 温度上昇テスト
温度上昇テストでは、周囲温度24.9℃、充電距離20mm、出力電力200Wで1時間エージングした後、FLUKE VT04A赤外線熱画像装置を使用して温度上昇を測定・記録しました。
テスト結果によると、送信機（Tx）の最高温度は約67.9℃、コイルの最高温度は約42℃、受信機（Rx）の最高温度は約58.3℃です。
さらに、室温24.9℃で、充電距離35mm、出力電力200Wで1時間エージングし、送信機と受信機の温度上昇を再度テストしました。
テスト結果によると、送信機（Tx）の最高温度は約68.8℃、コイルの最高温度は約53.4℃、受信機（Rx）の最高温度は約55.3℃です。
結果から、200Wワイヤレス充電モジュールは温度上昇制御を非常によく最適化していることがわかります。高感度の異物検出と組み合わせることで、長時間の安定動作はまったく問題ありません。さらに、精密な位置合わせなしで充電できる特性もあり、操作がより簡単になります。これらの成果は、ONE POINTECHの強力なR&Dチームとパートナーの共同努力によるものです。
まとめ
従来の有線充電と比較して、ワイヤレス充電には多くの比類のない利点があります。非接触充電、抜き差し不要、電気火花なし、漏電のリスクなし。接触なしのため屋外や高湿度環境に適し、信頼性が高くメンテナンス不要で、接触酸化や汚染による充電への悪影響のリスクがありません。置くだけで充電できる簡単操作で、デバイスを常に満充電に保ちます。
ONE POINTECHは長年にわたり中電力ワイヤレス充電分野の研究開発に投資し、さまざまな業界のリーディングアプリケーション企業と戦略的協力関係を維持し、システム効率、伝送距離、安定性を継続的に最適化し、システム制御や異物検出などのアルゴリズムを丁寧に磨き上げてきました。伝送効率が業界のトップレベルであるだけでなく、関連ソフトウェアの機能開発により実際の使用における安定性と安全性を確保しています。
さまざまなアプリケーションシナリオに対して、ONE POINTECH 200Wワイヤレス充電モジュールは、現在の48Vバッテリー充電に加えて、36V、24V、19Vなどの異なる出力電圧のカスタマイズソリューションを提供するように調整でき、より多くの中電力製品に適しています。ONE POINTECHがあらゆる細部を管理し、知識分野を横断した共同イノベーションを行っているからこそ、今日実装・産業化できる中電力ワイヤレス充電製品があるのです。
近い将来、中電力ワイヤレス充電と電力供給ソリューションは、移動ロボット、電動自転車、移動医療機器などのアプリケーション分野で広く使用されるでしょう。
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