利用UWB进行电动汽车充电的四种方法

作者：Marc Manninger, Bernhard Grosswindhager

在电动汽车(EV)充电领域，超宽带(UWB)有望为汽车制造商带来巨大的好处，而这仅仅只是开始。阅读全文，了解集成通用的UWB技术如何提供当下和未来的创新功能。

UWB已被证明是汽车行业的颠覆性技术，其中智能汽车门禁是最受欢迎的用例之一。但UWB不仅仅用于通过手机上的数字钥匙开启汽车。安全性、精确实时定位与短程雷达三者的结合取得了新进展，汽车制造商可将基于UWB的单个系统转变为多用途平台，使用相同的硬件实现多种用例。

UWB的新进展带来了更多功能

得益于超宽带技术的进步，汽车制造商可以利用智能汽车门禁系统提供儿童遗留检测(CPD)、安全带提醒和后备箱踢动感应开启等功能。这简化了开发过程，并允许通过软件更新添加功能，从而降低了总体拥有成本，加快产品上市进程。

很快，UWB将可用于电动汽车充电。如果已经将UWB用于其他功能，则可以使用相同的基础设施将汽车停放在充电板上进行充电，而无需增加硬件成本。

恩智浦Trimension™ 提供广泛的产品组合。探索量身定制的解决方案。

利用UWB进行电动汽车充电的四种方法

• 电动汽车手动充电

在电动汽车手动充电中，通过UWB技术确定充电基础设施与汽车的相对位置，并引导驾驶员使用手动充电器。然后，驾驶员将充电器连接到汽车上。在这种情况下，充电器可以在验证了驾驶员身份后提供个性化信息。UWB还可以用于自动解锁、打开、关闭和锁定充电盖。

电动汽车手动充电

• 电动汽车车底自动传导充电

通过安装在汽车和充电器上的UWB收发器，可以估计充电器相对于汽车的精确位置。然后，汽车可以精确地停放在机器人充电器的操作区域内。汽车停放在正确的位置，就可以开始自动充电。

电动汽车车底自动传导充电

• 电动汽车侧面自动传导充电

这种充电方式与车底自动充电相似。主要区别在于，手动充电的连接器经常被重复使用，并与机械臂结合使用。机械臂使用UWB技术精确定位在汽车侧面连接充电器的位置并进行充电。

电动汽车侧面自动传导充电

• 电动汽车无线充电

在电动汽车无线充电中，UWB将汽车底部的磁性线圈与充电板中的充电线圈对齐。然后，它利用谐振电磁感应来传输电能。这个过程被称为感应充电。由于充电线圈之间存在空气间隙，汽车和充电板对齐更为关键。使用UWB技术有助于确保两者对齐。

电动汽车无线充电

由于UWB也可用于雷达模式(如儿童遗留检测和踢动感应的用例)，该技术可用于活体检测。在这一应用中，当危险物体靠近时，系统将关闭。这是无线充电系统不可缺少的功能。

电动汽车充电的理想技术

UWB技术能够实现电动汽车充电所需的精确、安全的实时定位。虽然还有其他方法可以实现电动汽车充电的定位，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在汽车行业已经是一项成熟的技术(智能汽车门禁)，并且有现成的标准。

扩展现有的UWB平台

恩智浦通过其Trimenion产品组合提供UWB技术，Trimenion是一套丰富的UWB解决方案，可在汽车、移动设备和物联网设备上实现安全精确测距。Trimension产品的精确测距和定位功能为多种应用场景带来精确的定位和便利性，包括安全门禁、室内定位、设备间通信和物品跟踪。

Trimension NCJ29D6A是首款面向汽车市场的UWB单芯片，结合了安全定位和短程雷达功能并采用集成式MCU，允许汽车制造商使用一个UWB系统满足多种用例需求。主流汽车制造商将会部署该系列单芯片器件，预计将在2025年车型中投入使用。

从UWB投资中获得更多收益

智能汽车门禁无疑是UWB技术最受欢迎的应用场景之一，但该技术还有更多的潜力。汽车制造商应将超宽带视为一种可以实现当前和未来多种功能的核心技术。除了智能汽车门禁、儿童遗留检测和踢动感应之外，电动汽车充电也是一项重要的功能。

如需了解有关UWB的更多信息以及如何使用UWB提升电动汽车充电用例，请访问nxp.com/uwb或联系当地的恩智浦销售代表。

作者：



Marc Manninger
Marc Manninger是恩智浦产品及市场经理，在半导体行业拥有9年丰富经验。他毕业于格拉茨理工大学和圣保罗大学，获得软件工程及工商管理硕士学位。在他的职业生涯中，他致力于智能汽车门禁系统的各种软件项目和产品。他作为产品和市场经理，负责恩智浦的汽车UWB、NFC和安全芯片。



Bernhard Grosswindhager
Bernhard Grosswindhager是汽车UWB产品和市场经理，负责产品和营销策略的制定。他拥有格拉茨理工大学电气工程博士学位，研究方向是UWB定位和通信。除了学术生涯外，他还曾在医学工程和汽车行业担任过不同的职务。