UWB技術(shù)賦能：電動汽車充電的四種新玩法，你知道嗎？

在電動汽車 (EV) 充電領(lǐng)域，超寬帶 (UWB) 有望為汽車制造商帶來巨大的好處，而這僅僅只是開始。本文將詳細(xì)介紹集成通用的UWB技術(shù)如何提供當(dāng)下和未來的創(chuàng)新功能。

UWB已被證明是汽車行業(yè)的顛覆性技術(shù)，其中智能汽車門禁是最受歡迎的用例之一。但UWB不僅僅用于通過手機上的數(shù)字鑰匙開啟汽車。安全性、精確實時定位與短程雷達(dá)三者的結(jié)合取得了新進展，汽車制造商可將基于UWB的單個系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘤猛酒脚_，使用相同的硬件實現(xiàn)多種用例。

UWB的新進展帶來了更多功能

得益于超寬帶技術(shù)的進步，汽車制造商可以利用智能汽車門禁系統(tǒng)提供兒童遺留檢測(CPD)、安全帶提醒和后備箱踢動感應(yīng)開啟等功能。這簡化了開發(fā)過程，并允許通過軟件更新添加功能，從而降低了總體擁有成本，加快產(chǎn)品上市進程。

很快，UWB將可用于電動汽車充電。如果已經(jīng)將UWB用于其他功能，則可以使用相同的基礎(chǔ)設(shè)施將汽車停放在充電板上進行充電，而無需增加硬件成本。

利用UWB進行電動汽車充電的四種方法

01 電動汽車手動充電

在電動汽車手動充電中，通過UWB技術(shù)確定充電基礎(chǔ)設(shè)施與汽車的相對位置，并引導(dǎo)駕駛員使用手動充電器。然后，駕駛員將充電器連接到汽車上。在這種情況下，充電器可以在驗證了駕駛員身份后提供個性化信息。UWB還可以用于自動解鎖、打開、關(guān)閉和鎖定充電蓋。

02  電動汽車車底自動傳導(dǎo)充電

通過安裝在汽車和充電器上的UWB收發(fā)器，可以估計充電器相對于汽車的精確位置。然后，汽車可以精確地停放在機器人充電器的操作區(qū)域內(nèi)。汽車停放在正確的位置，就可以開始自動充電。

03  電動汽車側(cè)面自動傳導(dǎo)充電

這種充電方式與車底自動充電相似。主要區(qū)別在于，手動充電的連接器經(jīng)常被重復(fù)使用，并與機械臂結(jié)合使用。機械臂使用UWB技術(shù)精確定位在汽車側(cè)面連接充電器的位置并進行充電。

04 電動汽車無線充電

在電動汽車無線充電中，UWB將汽車底部的磁性線圈與充電板中的充電線圈對齊。然后，它利用諧振電磁感應(yīng)來傳輸電能。這個過程被稱為感應(yīng)充電。由于充電線圈之間存在空氣間隙，汽車和充電板對齊更為關(guān)鍵。使用UWB技術(shù)有助于確保兩者對齊。

由于UWB也可用于雷達(dá)模式 (如兒童遺留檢測和踢動感應(yīng)的用例)，該技術(shù)可用于活體檢測。在這一應(yīng)用中，當(dāng)危險物體靠近時，系統(tǒng)將關(guān)閉。這是無線充電系統(tǒng)不可缺少的功能。

電動汽車充電的理想技術(shù)

UWB技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電動汽車充電所需的精確、安全的實時定位。雖然還有其他方法可以實現(xiàn)電動汽車充電的定位，但UWB提供了非常高的安全性、性能、定位精度和成本效益。此外，UWB在汽車行業(yè)已經(jīng)是一項成熟的技術(shù) (智能汽車門禁)，并且有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)。

擴展現(xiàn)有的UWB平臺

恩智浦通過其Trimension產(chǎn)品組合提供UWB技術(shù)，Trimension是一套豐富的UWB解決方案，可在汽車、移動設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上實現(xiàn)安全精確測距。Trimension產(chǎn)品的精確測距和定位功能為多種應(yīng)用場景帶來精確的定位和便利性，包括安全門禁、室內(nèi)定位、設(shè)備間通信和物品跟蹤。

Trimension NCJ29D6是首款面向汽車市場的UWB單芯片，結(jié)合了安全定位和短程雷達(dá)功能并采用集成式MCU，允許汽車制造商使用一個UWB系統(tǒng)滿足多種用例需求。主流汽車制造商將會部署該系列單芯片器件，預(yù)計將在2025年車型中投入使用。

從UWB投資中獲得更多收益

智能汽車門禁無疑是UWB技術(shù)最受歡迎的應(yīng)用場景之一，但該技術(shù)還有更多的潛力。

汽車制造商應(yīng)將超寬帶視為一種可以實現(xiàn)當(dāng)前和未來多種功能的核心技術(shù)。除了智能汽車門禁、兒童遺留檢測和踢動感應(yīng)之外，電動汽車充電也是一項重要的功能。

如需了解有關(guān)UWB的更多信息，以及如何使用UWB提升電動汽車充電用例，請訪問nxp.com/uwb或聯(lián)系當(dāng)?shù)氐亩髦瞧咒N售代表。

本文作者：

Marc Manninger是恩智浦產(chǎn)品及市場經(jīng)理，在半導(dǎo)體行業(yè)擁有9年豐富經(jīng)驗。他畢業(yè)于格拉茨理工大學(xué)和圣保羅大學(xué)，獲得軟件工程及工商管理碩士學(xué)位。在他的職業(yè)生涯中，他致力于智能汽車門禁系統(tǒng)的各種軟件項目和產(chǎn)品。他作為產(chǎn)品和市場經(jīng)理，負(fù)責(zé)恩智浦的汽車UWB、NFC和安全芯片。

Bernhard Grosswindhager是汽車UWB產(chǎn)品和市場經(jīng)理，負(fù)責(zé)產(chǎn)品和營銷策略的制定。他擁有格拉茨理工大學(xué)電氣工程博士學(xué)位，研究方向是UWB定位和通信。除了學(xué)術(shù)生涯外，他還曾在醫(yī)學(xué)工程和汽車行業(yè)擔(dān)任過不同的職務(wù)。