昌鴻鑫電子無線充方案:如何讓電動自行車為手機(jī)“無線續(xù)命”
如今在很多商鋪門口都能看到共享充電寶的設(shè)備存在,目的就是方便人們可以臨時(shí)為手機(jī)提供充電,但是共享充電寶的價(jià)格飆升至每小時(shí)充電需要4元,很對電動自行車用戶或外面騎手需要長時(shí)間導(dǎo)航路線,所以會經(jīng)常面臨“騎行途中手機(jī)斷電”的尷尬局面。深圳昌鴻鑫電子有限公司從成立至今已有13年的歷史,在此期間也積累了13年的無線充方案開發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)的創(chuàng)新,通過把技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化將Qi2.0協(xié)議無線充電模塊與電動自行車動力系統(tǒng)進(jìn)行深度融合,開發(fā)出一款車載寬電壓的“車體供電+手機(jī)應(yīng)急”的無線充電雙重解決方案。這項(xiàng)技術(shù)不只解決了騎行者的手機(jī)充電的即時(shí)性難題,更重新定義了電動自行車的能源利用邊界。
一、技術(shù)架構(gòu):從動力系統(tǒng)到無線供電的能量轉(zhuǎn)化
昌鴻鑫電子的無線充解決方案關(guān)鍵在于“動力-電能”雙模轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其技術(shù)路徑分為三個層級:
1. 直流電逆向提取技術(shù)
通過DC-DC降壓電路,將電動自行車48V-72V動力電池組的高壓直流電,精確轉(zhuǎn)換為5V/2A或9V/2A的安全輸出。該電路采用納微半導(dǎo)體GaN功率器件,轉(zhuǎn)換效率達(dá)96%,較傳統(tǒng)硅基器件提升12%。實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,在雅迪DE8車型上,滿電狀態(tài)下可為iPhone 15 Pro持續(xù)供電4.2小時(shí),只消耗動力電池3%的電量。
2. 磁吸式無線充電底座
研發(fā)的15W磁吸無線充模塊,采用Qi2.0協(xié)議與環(huán)形磁鐵陣列設(shè)計(jì)。當(dāng)手機(jī)貼近車把下方感應(yīng)區(qū)時(shí),內(nèi)置霍爾傳感器立即觸發(fā)充電,0.3秒內(nèi)完成電磁耦合。該模塊通過MIL-STD-810H軍規(guī)認(rèn)證,在-20℃至60℃環(huán)境下保持92%的傳輸效率,實(shí)測在暴雨中仍能穩(wěn)定供電。
3. 智能能量管理系統(tǒng)
BMS(電池管理系統(tǒng))與充電模塊深度聯(lián)動,當(dāng)檢測到動力電池SOC低于20%時(shí),自動切換至“節(jié)能充電模式”,將手機(jī)充電功率限制在5W以內(nèi)。系統(tǒng)還具備過流保護(hù)、過溫保護(hù)等12重安全機(jī)制,實(shí)測在連續(xù)充電2小時(shí)后,模塊表面溫度約38℃。
二、場景化應(yīng)用:從城市通勤到戶外探險(xiǎn)的全覆蓋
1. 城市通勤場景
在深圳南山科技園的實(shí)測中,外賣騎手王師傅的電動自行車安裝昌鴻鑫無線充方案后,日均手機(jī)充電次數(shù)從3次降至1次。其車把下方嵌入的15W無線充模塊,可在等紅燈的90秒內(nèi)為手機(jī)補(bǔ)充3%電量。更關(guān)鍵的是,該方案徹底消除了傳統(tǒng)USB線纏繞車把的安全隱患,事故率下降67%。
2. 長途騎行場景
針對川藏線騎行者,昌鴻鑫開發(fā)了“太陽能+動力”雙源供電系統(tǒng)。在車體前部安裝的20W柔性太陽能板,日均發(fā)電量可達(dá)80Wh。當(dāng)動力電池電量耗盡時(shí),太陽能板可直接為手機(jī)供電,實(shí)測在海拔4000米的高原,從日出到正午可為iPhone 14充滿2次電。
3. 應(yīng)急救援場景
該方案內(nèi)置的Type-C應(yīng)急接口,支持PD 100W快充協(xié)議。在2025年鄭州暴雨救援中,救援隊(duì)員的電動自行車通過此接口,只用15分鐘就為對講機(jī)充滿電,較傳統(tǒng)充電方式提速4倍。更創(chuàng)新的是,系統(tǒng)支持手機(jī)反向充電功能,滿電手機(jī)可為智能手環(huán)應(yīng)急供電8次。
三、安全防護(hù):從電磁兼容到物理隔離的五重屏障
1. 電磁輻射控制
采用納米晶軟磁材料制成的屏蔽罩,將雜散磁場限制在5μT以內(nèi)(國標(biāo)限值為100μT)。實(shí)測在距離充電區(qū)30cm處,電磁輻射強(qiáng)度約為手機(jī)通話時(shí)的1/5,完全符合ICNIRP國際標(biāo)準(zhǔn)。
2. 異物檢測系統(tǒng)
內(nèi)置的FOD(Foreign Object Detection)金屬感應(yīng)芯片,可識別直徑2mm以上的金屬異物。當(dāng)檢測到鑰匙、硬幣等導(dǎo)電體時(shí),系統(tǒng)在0.1秒內(nèi)切斷電源,并通過APP推送警報(bào)。在蘇州工業(yè)園區(qū)的測試中,成功攔截127次潛在危險(xiǎn)。
3. 防水防塵設(shè)計(jì)
充電模塊通過IP67防護(hù)認(rèn)證,采用三重密封結(jié)構(gòu):外層納米疏水涂層(接觸角165°)、中層硅膠密封圈(壓縮量30%)、內(nèi)層氣密檢測腔(壓力閾值-20kPa)。在2025年臺風(fēng)“茉莉”期間,某外賣平臺2000輛安裝該方案的電動自行車,無一例因進(jìn)水導(dǎo)致的充電故障。
4. 防盜報(bào)警機(jī)制
內(nèi)置加速度傳感器與GPS定位模塊,當(dāng)檢測到震動或位置異常時(shí),立即通過APP推送警報(bào),并觸發(fā)高分貝警報(bào)聲。在廣州海珠區(qū)的測試中,系統(tǒng)成功阻止3起充電模塊丟失事件。
5. 機(jī)械防護(hù)結(jié)構(gòu)
車體充電接口采用隱藏式設(shè)計(jì),需通過旋轉(zhuǎn)裝飾蓋板才能暴露。接口內(nèi)部設(shè)置彈簧卡扣,當(dāng)手機(jī)充電線意外拉扯時(shí),卡扣會自動松脫,防止車體傾倒。實(shí)測顯示,該設(shè)計(jì)可承受50N的拉力而不損壞。
四、未來進(jìn)化:從能量中轉(zhuǎn)站到移動能源樞紐
昌鴻鑫電子的研發(fā)路線圖顯示,2026年將推出支持UWB(超寬帶)技術(shù)的無線充電2.0方案。該方案可實(shí)現(xiàn)與智能家居系統(tǒng)的能量共享,當(dāng)檢測到手機(jī)電量低于20%時(shí),自動調(diào)用家庭儲能設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)電。更重要的是,方案預(yù)留了V2G(Vehicle-to-Grid)接口,未來電動自行車可向電網(wǎng)反向供電,形成“騎行賺錢”的新商業(yè)模式。
結(jié)語:無線充電重構(gòu)出行生態(tài)
深圳昌鴻鑫電子有限公司研發(fā)設(shè)計(jì)的無線充方案,不只解決了日常騎行者的手機(jī)充電的即時(shí)性痛點(diǎn),更是通過能量互聯(lián)網(wǎng)思維,將電動自行車從日常簡單的出行代步交通工具升級為移動充電能源設(shè)備的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)我們在外出騎行游玩時(shí),手機(jī)設(shè)備無需為電量而感到煩惱,可以隨時(shí)隨地讓充電變得像呼吸一樣便捷自由,車載無線充方案融入電動車的技術(shù)可以讓每輛電動自行車都成為城市能源網(wǎng)絡(luò)的移動充電站。這場無線充電技術(shù)方案的實(shí)施,徹底讓無線充電變得不在遙遠(yuǎn),讓能源自由流動,讓每一次騎行都成為對可持續(xù)未來的投票。