車載中控寬電壓無線充方案如何針對不同車型的功率做匹配設計

來源：發布時間：2025-11-03

在如今在汽車行業領域，燃油車和新能源汽車都在不斷升級內部的各大智能系統以及內部座艙的裝飾再加上汽車行業也在快速發展的當下，車上的手機充電功能是每輛車必備的功能，然而目前的車載寬電壓無線充方案技術已成為提升有車一族用戶手機充電體驗的關鍵配置。然而，各大品牌的所生產的車型都存在不同的電源系統、充電需求及空間布局都存在比較大的差異，那么我們如何通過將寬電壓無線充方案通過跟不同的車型實現精確功率匹配，這是寬電壓無線充方案在未來技術突破的主要方向。本文將從技術原理、功率匹配邏輯及未來的趨勢出發，解析車載寬電壓無線充方案這一領域的創新實踐。

一、寬電壓無線充方案的技術基礎：電磁感應與動態調節

車載無線充電方案的主要原理基于電磁感應技術。發射端線圈通過高頻交流電產生交變磁場，接收端線圈在磁場中感應出電流，經整流濾波后為設備充電。這一過程中，寬電壓輸入設計與動態功率調節是適配不同車型的關鍵：

寬電壓輸入范圍

汽車電源系統電壓波動大（乘用車12V鉛酸電池波動范圍9V-16V，啟停時可能低至6V；商用車24V系統波動范圍18V-32V）。傳統方案需針對不同電壓設計不同的電路，而寬電壓無線充方案通過BUCK-BOOST升降壓芯片（如南芯SC8701Q）實現輸入電壓自適應，無論12V還是24V系統，均可穩定輸出充電所需電壓。

動態功率調節

通過MCU（主控制器）與無線充電發射端的協同，系統可實時監測設備需求（如手機支持7.5W/10W/15W）、電池狀態及環境溫度，動態調整輸出功率。例如，當檢測到金屬異物（鑰匙、硬幣）時，系統立即降功率或斷電，避免過熱風險。

二、不同車型的功率匹配邏輯：從5W到50W的分級設計

根據車型定位、用戶場景及成本考量，車載無線充的功率設計呈現明顯分級特征：

1. 經濟型車型：5W-15W基礎方案

適用場景：入門級轎車、共享汽車，主打性價比。

技術實現：

前級DC-DC采用BUCK降壓芯片（如瓴芯LN10161Q），將12V電池電壓降至5V，為無線充電模塊供電。

發射端集成功率級（Power Stage），通過PWM信號調節輸出功率。

典型方案：南芯SC5003Q（5W前裝）或杰發AC7805x（15W方案），成本低且通過AEC-Q100車規認證。

匹配邏輯：

經濟型車型用戶對充電速度敏感度較低，5W-15W可滿足日常導航、通話的電量維持需求，同時避免高功率帶來的成本增加。

2. 中端車型：15W-40W進階方案

適用場景：家用SUV、豪華轎車，強調便利性與效率。

技術實現：

前級DC-DC采用BUCK-BOOST芯片（如南芯SC8701Q），支持輸入電壓9V-36V，輸出電壓可調至20V，適配40W快充需求。

發射端集成高精度Q值檢測，實現異物檢測（FOD）與電磁干擾（EMI）抑制。

典型方案：南芯SC5003Q+SC8101Q（15W）或旗芯FC4150Fx（40W方案，基于Cortex-M4F內核，支持ASIL-B功能安全）。

匹配邏輯：

中端用戶對充電效率要求更高，15W可實現30分鐘充入50%電量，40W則接近有線快充體驗。同時，BUCK-BOOST設計兼容12V/24V系統，覆蓋全球市場車型。

3. 旗艦車型：50W超快充方案

適用場景：高性能電動車，主打技術可靠性。

技術實現：

前級采用高功率BUCK-BOOST控制器（如南芯SC8701Q），輸出電壓達20V，支持50W發射端需求。

發射端集成多線圈陣列與自動對準技術，提升錯位容忍度（±10mm仍可高效充電）。

典型方案：南芯SC8701Q+定制發射端，已應用于比亞迪漢EV、一汽紅旗等車型。

匹配邏輯：

旗艦車型用戶追求完美體驗，50W可實現15分鐘充入50%電量，媲美手機原裝充電器。同時，多線圈設計解決大尺寸手機（如折疊屏）的充電盲區問題。

三、未來趨勢：集成化與智能化

隨著汽車電子架構向域控制器演進，車載無線充方案將呈現兩大趨勢：

集成化：無線充電模塊與中控屏、換擋器等部件一體化設計，減少空間占用。例如，旗芯FC4150Fx系列MCU已支持以太網通信，可與車載系統深度融合。

智能化：通過NFC識別設備類型（如手機/耳機），自動匹配功率；結合AI算法預測用戶充電習慣，提前預熱或降功率以延長電池壽命。

車載中控寬電壓無線充方案的關鍵技術，在于通過將汽車的“寬電壓輸入+動態功率調節”技術實現手機可以正常充電，也可以實現針對不同車型也能精確匹配。從經濟型車型的5W基礎方案，到旗艦車型的50W超快充都能自動適配，無線充方案技術演進方向始終是圍繞用戶體驗與成本平衡來展開設計調整。隨著南芯、杰發、英集芯等國產芯片廠商的崛起，這一領域正從“進口依賴”走向“自主可控”，為智能座艙的普及奠定技術基石。深圳昌鴻鑫電子有限公司于2012年創立以來，已成為電源類消費電子產品領域的佼佼者。公司坐落于廣東省深圳市光明區，擁有8000平方米的生產基地和1000多名員工。作為一家集研發、生產、銷售于一體的技術型企業，我們致力于為客戶提供多樣化的定制化服務。我們專注于各類無線充方案開發與貼片代工，擁有“航師傅”品牌。我們一直致力于成為電源類消費電子產品的頭部企業。