無線充電技術日趨成熟,商業運營也開始興起。關于無線充電標準的制定進展,受到業內各方重點關注。中國已經在近期開展無線充電推薦性標準的研究。但關于電磁暴露的標準問題,國標8702與國際要求相差較遠,對國內發展無線充電產生了巨大約束。
無線充電從技術來說就是三種傳輸的方式,磁場、電場還有電磁波,都是通過磁場耦合實現電能非接觸傳輸和供給。磁場和電場都是借用了近場的能量傳輸方式,電磁波是用遠場技術,可以實現非常遠距離的電能傳輸。磁場傳輸時目前研究和應用最多的,特別是在汽車領域。
業內專家劉俊強提出,評判無線充電技術有三個關鍵指標,包括充電功率、轉換效率和傳輸距離。這三個指標具有互相掣肘的因素,推進無線充電在電動汽車應用必須得到非常妥善的平衡。
在無線充電標準方面,目前有三個不同的組織在制定,包括美國SAE(美國機動車工程師學會)、IEC(國際電工委員會)、 ISO(國際標準化組織)。相關標準有SAE J2954、IEC TC69、ISO TC22/SC37等。汽車制造商不愿意看到三個不同的組織同時解決同一個問題,而是希望該標準可以一次性完成,或者在ISO,IEC和SAE之間有個清晰的界定,但是目前并沒有清晰的界定方案。
無線充電技術相關的電磁問題包括:1、電磁兼容測試與抗擾,輻射沖擊安全;2、人體在電磁曝露中的安全;3、車載或者非車載充電可能對無線電設備造成的干擾。SAE J2954 項目組正在和FCC(聯邦通信委員會)和FDA(食品藥品監督總局)就電磁的安全性問題進行討論,FCC已經要求SAE J2954項目組與ANSI IEEE C63.4標準相適應,測試方法與FCC測量程序MP-5相適應。IEC也在積極的與FCC進行討論,IEC/TC 106會解決人體暴露磁場方面的問題。
劉俊強介紹,目前世界上沒有關于無線充電技術法規或者推薦性要求。其中,IEC方面關于無線充電一般要求的國際標準已經完成(IEC 61980-1),IEC充電控制通信技術規范(IEC/TS 61980-2)以及磁場無線充電技術的技術規范(IEC/TS 61980-3)正在開展。從各國情況來看,歐盟希望采用IEC標準作為自愿性標準;日本正在通過ARIB (Association of Radio Industries and Businesses)研究相關標準;韓國正在研究相關推薦性標準,20kHz和60kHz的充電頻率已經分配給無線充電相關項目;瑞士和歐洲一樣,將來采用IEC的標準和技術規范作為自愿性標準;在美國,SAE相關標準正在研究,最終會形成推薦性標準J2954;加拿大和印度目前沒有關于無線充電技術方面的研究,但是這些國家在未來可能也會最終采用目前較為普遍的IEC或者SAE標準。
中國已經在近期開展無線充電推薦性標準的研究,國家層面,國家標準委正式下達《電動汽車無線充電系統通用要求》國家標準制定計劃(計劃編號20150675-T-339),協同電力、汽車兩個行業開展無線充電充電標準體系頂層設計。國家標準是中建聯和汽車標準化委員會牽頭做這個事情,全國汽車標準化技術委員會(NTCAS)電動車輛分技術委員會秘書處召集成立了電動汽車無線充電標準化項目組,2015年底在成都召開工作組第一次會議,討論《通用要求》草案,明確無線充電標準化體系。
業內成立了大功率無線輸電產業聯盟WPTA(Wireless Power Transmission Alliance),推動產業化進程。關于磁場無線電能傳輸、通信協議、安全、電磁兼容性要求及測試方法、電磁場輻射要求及測試方法5方面的行業標準正在制定中,計劃2016年底發布WPAT V1.0版本。
有一些地方無線充電發展較早的城市,省市在做相應的地方標準,深圳市地方標準于2015年8月發布,目前正在做地方標準的還有廣東省、上海市、成都市。
“標準體系不是完全獨立于現有的電動汽車,現有的有線充電自己搞一套,這個標準應該是在有線充電架構基礎上做一些專門針對無線充電的標準化。2015年開無線充電標準化工作組會議的時候,中興提出了建議,去年和今年兩年的時間把無線充電的通用要求制定完成,從今年開始制定通訊協議,磁場的技術要求和安全接口要求,相應的其他方面會更靠后一些。”劉俊強表示。
關于電磁暴露的問題,中國有電磁環境新制標準,GB8702是強制性標準,只要對公眾產生暴露的,必須要滿足GB8702要求。對于無線充電來說,國標8702與國際標準ICNIRP的要求高出190多倍,很難達到標準,對國內發展無線充電產生了巨大約束。事實上,GB8702標準發布于2014年,忽略了對無線充電的考慮。劉俊強指出,國際標準與國家標準存在巨大差異,無線充電系統對于公眾健康的安全性沒有不良影響。他建議,無線充電產品電磁問題可以按照ICNIRP的相關標準進行要求。
(審核編輯: 滄海一土)
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