车载中控宽电压无线充方案如何针对不同车型的功率做匹配设计

在如今在汽车行业领域，燃油车和新能源汽车都在不断升级内部的各大智能系统以及内部座舱的装饰再加上汽车行业也在快速发展的当下，车上的手机充电功能是每辆车必备的功能，然而目前的车载宽电压无线充方案技术已成为提升有车一族用户手机充电体验的关键配置。然而，各大品牌的所生产的车型都存在不同的电源系统、充电需求及空间布局都存在比较大的差异，那么我们如何通过将宽电压无线充方案通过跟不同的车型实现精确功率匹配，这是宽电压无线充方案在未来技术突破的主要方向。本文将从技术原理、功率匹配逻辑及未来的趋势出发，解析车载宽电压无线充方案这一领域的创新实践。

一、宽电压无线充方案的技术基础：电磁感应与动态调节

车载无线充电方案的主要原理基于电磁感应技术。发射端线圈通过高频交流电产生交变磁场，接收端线圈在磁场中感应出电流，经整流滤波后为设备充电。这一过程中，宽电压输入设计与动态功率调节是适配不同车型的关键：

宽电压输入范围

汽车电源系统电压波动大（乘用车12V铅酸电池波动范围9V-16V，启停时可能低至6V；商用车24V系统波动范围18V-32V）。传统方案需针对不同电压设计不同的电路，而宽电压无线充方案通过BUCK-BOOST升降压芯片（如南芯SC8701Q）实现输入电压自适应，无论12V还是24V系统，均可稳定输出充电所需电压。

动态功率调节

通过MCU（主控制器）与无线充电发射端的协同，系统可实时监测设备需求（如手机支持7.5W/10W/15W）、电池状态及环境温度，动态调整输出功率。例如，当检测到金属异物（钥匙、硬币）时，系统立即降功率或断电，避免过热风险。

二、不同车型的功率匹配逻辑：从5W到50W的分级设计

根据车型定位、用户场景及成本考量，车载无线充的功率设计呈现明显分级特征：

1. 经济型车型：5W-15W基础方案

适用场景：入门级轿车、共享汽车，主打性价比。

技术实现：

前级DC-DC采用BUCK降压芯片（如瓴芯LN10161Q），将12V电池电压降至5V，为无线充电模块供电。

发射端集成功率级（Power Stage），通过PWM信号调节输出功率。

典型方案：南芯SC5003Q（5W前装）或杰发AC7805x（15W方案），成本低且通过AEC-Q100车规认证。

匹配逻辑：

经济型车型用户对充电速度敏感度较低，5W-15W可满足日常导航、通话的电量维持需求，同时避免高功率带来的成本增加。

2. 中端车型：15W-40W进阶方案

适用场景：家用SUV、豪华轿车，强调便利性与效率。

技术实现：

前级DC-DC采用BUCK-BOOST芯片（如南芯SC8701Q），支持输入电压9V-36V，输出电压可调至20V，适配40W快充需求。

发射端集成高精度Q值检测，实现异物检测（FOD）与电磁干扰（EMI）抑制。

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

匹配逻辑：

中端用户对充电效率要求更高，15W可实现30分钟充入50%电量，40W则接近有线快充体验。同时，BUCK-BOOST设计兼容12V/24V系统，覆盖全球市场车型。

3. 旗舰车型：50W超快充方案

适用场景：高性能电动车，主打技术可靠性。

技术实现：

前级采用高功率BUCK-BOOST控制器（如南芯SC8701Q），输出电压达20V，支持50W发射端需求。

发射端集成多线圈阵列与自动对准技术，提升错位容忍度（±10mm仍可高效充电）。

典型方案：南芯SC8701Q+定制发射端，已应用于比亚迪汉EV、一汽红旗等车型。

匹配逻辑：

旗舰车型用户追求完美体验，50W可实现15分钟充入50%电量，媲美手机原装充电器。同时，多线圈设计解决大尺寸手机（如折叠屏）的充电盲区问题。

三、未来趋势：集成化与智能化

随着汽车电子架构向域控制器演进，车载无线充方案将呈现两大趋势：

集成化：无线充电模块与中控屏、换挡器等部件一体化设计，减少空间占用。例如，旗芯FC4150Fx系列MCU已支持以太网通信，可与车载系统深度融合。

智能化：通过NFC识别设备类型（如手机/耳机），自动匹配功率；结合AI算法预测用户充电习惯，提前预热或降功率以延长电池寿命。

车载中控宽电压无线充方案的关键技术，在于通过将汽车的“宽电压输入+动态功率调节”技术实现手机可以正常充电，也可以实现针对不同车型也能精确匹配。从经济型车型的5W基础方案，到旗舰车型的50W超快充都能自动适配，无线充方案技术演进方向始终是围绕用户体验与成本平衡来展开设计调整。随着南芯、杰发、英集芯等国产芯片厂商的崛起，这一领域正从“进口依赖”走向“自主可控”，为智能座舱的普及奠定技术基石。深圳昌鸿鑫电子有限公司于2012年创立以来，已成为电源类消费电子产品领域的佼佼者。公司坐落于广东省深圳市光明区，拥有8000平方米的生产基地和1000多名员工。作为一家集研发、生产、销售于一体的技术型企业，我们致力于为客户提供多样化的定制化服务。我们专注于各类无线充方案开发与贴片代工，拥有“航师傅”品牌。我们一直致力于成为电源类消费电子产品的头部企业。