关于车载无线充电方案的分析

罗姆推出支持近距离无线通信NFC*1的车载无线充电解决方案，采用意法半导体NFC读取器IC和8位微控制器。~将Qi标准和NFC技术相结合，助力车载应用的技术创新~

本解决方案由罗姆开发中的车载级(满足AEC-Q100标准*2) 无线充电控制IC“BD57121MUF-M”（发射端）、意法半导体（以下简称“ST”）NFC读取器IC“ST25R3914”以及控制用8位微控制器“STM8A系列”构成。

该解决方案支持WPC*3的Qi标准EPP(Extend Power Profile)，可实现15W供电，是多线圈型产品（可充电范围是单线圈型的2.7倍左右），充电范围更宽，可满足车载充电的要求。

无线充电技术由于其可提高连接器的安全性、防水性、防尘性等性能，而在以智能手机等移动设备为主的广泛领域得以日益普及，在宾馆、机场、咖啡馆、汽车中控台等基础设施中的应用也日益加速。

目前，普及速度最快的WPC Qi标准，已经被欧洲汽车标准组织“CE4A*4”采用在车载充电标准中，预计，2025年将会有更多汽车配备支持Qi标准的充电台作为标配。

另一方面，充分利用NFC认证功能，不仅可通过与Bluetooth／Wi-Fi配对来实现与车载信息娱乐设备联动，同时还有望应用于门锁功能、引擎启动以及汽车共享系统等。

在这种背景下，作为WPC的正式成员，罗姆利用在无线充电控制IC领域的优势和优异业绩，与ST的车载NFC读取器IC相组合，迅速推出了支持NFC的车载无线充电解决方案。

这两大技术的结合，非常有助于推动以智能手机为核心器件的车载应用技术创新，可以用一个动作同时实现以智能手机为首的移动终端充电和车内Bluetooth／Wi-Fi网络配对工作。

另外，采用了本解决方案的参考板已于2019年1月16日～18日在东京国际展览中心举办的“日本国际汽车电子技术及与配件博览会(AUTOMOTIVE WORLD) ”中展出。

罗姆计划后续将出售该参考板的样品。与已经发售的Qi认证合格的接收端参考板“BD57015GWL-EVK-002”组合，可轻松实现支持WPC Qi标准EPP的车载无线充电。

罗姆未来还将针对日益扩大的无线充电市场，率先开发打造舒适环境的芯片组。

＜支持NFC的车载无线充电解决方案的特点＞

1．异物检测（检测智能手机内的NFC卡）

如果在发射端和接收端之间存在金属物体，金属发热可能导致壳体变形或烫伤，为防患于未然，Qi标准要求必须配置金属类异物检测功能，但存在天线检测可能会破坏NFC卡（Suica等）等问题。

通过与NFC功能相结合，可检测到插入智能手机内部等的NFC卡，从而可以防止磁场带来的损坏。

2. 利用NFC设备认证可顺利实现车内娱乐系统

以往，当智能手机和车内信息娱乐设备连接时，每次都需要进行Bluetooth和Wi-Fi配对设置。通过无线充电与NFC相结合，不仅可对智能手机等移动终端进行充电，还可通过NFC认证进行瞬间配对，从而可自动连接车内Bluetooth／Wi-Fi网络。

仅需将智能手机放在车内的充电台上，即可顺利实现与车内信息娱乐设备的画面共享和与导航系统的联动。

3. 利用NFC的个人认证实现共享汽车

通过NFC系统将汽车与智能手机联结，未来还有望实现不依赖于传统钥匙或专用卡的共享汽车系统。

＜关于罗姆的无线充电技术＞

作为WPC的正式成员，罗姆从WPC Qi标准的制定阶段开始就积极参与其中，并积极推动满足市场需求的产品开发，比如迅速开发出15W级控制IC和参考设计等。

2016年，业界首款取得15W级Qi认证的参考板“BD57020MWV-EVK-001”（发射端）和“BD57015GWL-EVK-001”（接收端）开始网售，大大促进了无线充电的普及。

此次，又新开发出支持AEC-Q100标准的车载无线充电控制IC“BD57121MUF-M”（发射端）。

＜关于ST的NFC读取器IC＞

车载NFC读取器ICST25R3914/3915是支持ISO14443A/B、ISO15693、FeliCa及ISO 18092 (NFCIP-1) 有源P2P的、接收灵敏度同类最佳的、大功率NFC/HF模拟前端，在中控台发挥着可靠的异物检测性能。

ST25R3914配备ST独有的自动天线调谐功能，并具有对环境变化的适应性，以减少读取器、天线周边金属（比如中控台上放置的硬币或钥匙）的影响。另外，还可提供符合MISRA-C:2012标准的RF中间件，非常有助于缩短客户的车载软件开发周期。

＜关于ST的车载用8位微控制器＞

车载用高性能8位微控制器STM8A系列产品群拥有各种存储容量和封装形式，并拥有具备兼容性的丰富组合，可根据所需的性能和功能等进行选择。

此外，产品阵容中不仅有内置数据EEPROM的产品，还有配备CAN的产品，可保证的工作温度范围高达150度，可用于各种车载应用。

*1) NFC

NFC（Near Field Communication）是利用以13.56MHz工作的非接触式无线通信，促进引入新技术创新应用的重要技术。在智能家居、工业设备和移动设备等领域，NFC的独特功能为我们的各种活动带来了积极影响。NFC技术主要供应商ST的丰富产品组合将在众多应用领域积极推动非常有效且安全的解决方案开发。

*2) AEC-Q100

AEC(Automotive Electronics Council)-Q100是由大型汽车制造商和电子元器件制造商组成的团体面向汽车集成电路（IC）制定的各种可靠性测试标准。

*3) WPC（Wireless Power Consortium）

Qi标准WPC是旨在制定并普及电子设备无线充电技术相关的国际标准“Qi”而成立的标准化组织。截至2019年1月，共有654家加入，是全球最大的无线充电国际标准化组织。

*4) CE4A

CE4A(Consumer Electronics for Automotive)是旨在促进移动电话、便携式音乐播放器、导航系统等便携设备和车载电子控制单元（ECU）之间接口标准化的组织。