一、行业背景与ODM合作价值

1.1 新能源汽车无线充电标配化趋势

无线充电功能正从高端新能源车型的差异化配置，快速演变为全价位段车型的标配功能。新能源汽车的用户群体对智能化体验的接受度更高，而车载无线充电作为高频使用的便利性功能，直接影响车内体验的完整度。随着智能手机Qi无线充电协议的高度统一，15W标准无线充电已成为入门配置，部分高端车型已搭载50W大功率快充方案。车规级无线充电模块需要满足车内高温、振动、复杂电磁环境下的长期可靠运行，同时还要兼顾异物检测、NFC卡保护、CAN/LIN整车通信及低静态电流等车规要求。

1.2 ODM服务的核心价值

本方案面向新能源整车厂、Tier 1供应商及车载电子品牌商，提供新能源车载手机无线充模块的ODM定制研发与PCBA制造服务。我们采用车规级无线充电主控芯片+全桥MOSFET功率级架构，兼容WPC Qi 1.3标准，支持15W标准输出与50W私有协议快充，集成CAN/LIN车载通信接口、FOD异物检测、NFC卡保护及低静态功耗设计。通过安徽英特丽的汽车电子制造能力，我们帮助客户将产品从方案定型到批量交付的周期压缩至14周内，BOM成本较客户自研方案可降低约15%，助力整车厂快速完成车型适配与产线装车。

1.3 典型应用场景

二、核心技术规格

2.1 关键性能指标

本方案对标市场主流车规级无线充电模块的硬件规格，在充电效率、协议兼容性、异物检测灵敏度及车规可靠性等维度进行了系统性的设计优化。

参数类别	核心技术指标	规格参数	设计依据/说明
无线充电	协议标准	WPC Qi 1.3	支持BPP 5W、EPP 15W及50W扩展功率
	最大输出功率	15W（标准）/ 50W（私有快充协议）	向下兼容5W/7.5W/10W设备
	充电效率	≥ 75%（15W满载，线圈到线圈）	低阻抗Litz线线圈与优化匹配网络
电源输入	输入电压范围	DC 9V ~ 16V（12V车载电源系统）	支持冷启动电压跌至6V时维持工作
	静态电流	≤ 100μA（无手机放置时）	避免停车后蓄电池亏电
	输入保护	防反接、过压保护、欠压锁定	符合ISO 16750-2车载电气环境
安全与检测	异物检测（FOD）	Q因子检测+功率损耗法双重判断	金属异物温升不超过安全限值
	NFC卡保护	检测到NFC卡片自动停止充电	防止射频卡被感应加热损坏
	过温保护	线圈表面>85℃降功率，>95℃关断	NTC温度传感器实时监测
车载通信	CAN总线	CAN 2.0B，支持整车网络集成	上报充电状态与故障诊断信息
	LIN总线	LIN 2.1（可选）	适配中低端车型车身网络
	状态指示	RGB LED指示灯驱动	充电中/充满/故障三种颜色区分
环境适应	工作温度范围	-30℃ ~ +70℃	适应车内夏季暴晒与冬季严寒
	散热方式	内置静音风扇主动散热	风扇噪音<25dB(A)，转速智能调节

三、硬件系统架构与核心选型

3.1 无线充电主控与功率级架构

模块采用车规级无线充电发射控制器+全桥MOSFET功率级架构。主控芯片内部集成Qi协议栈、数字PID控制器、FOD异物检测算法及I2C/UART/CAN通信接口。功率级采用4颗N沟道MOSFET组成全桥逆变器，将DC电压转换为110kHz-148kHz的交流信号驱动发射线圈。主控芯片通过检测线圈电流与电压的相位差实时调整工作频率，实现零电压开关以最大化功率传输效率。CAN收发器选用车规级芯片，负责与整车网络通信，上报充电状态、故障代码及温度数据。

3.2 线圈组与匹配网络

• 发射线圈选型：采用多股绞合Litz线绕制的单层线圈，降低高频趋肤效应损耗。线圈电感量典型值12μH，直流电阻低于80mΩ。
• 谐振匹配网络：串联谐振电容选用C0G/NP0材质高频电容，耐压≥250V，确保谐振频率稳定。匹配网络经矢量网络分析仪调试，保证与主流手机的阻抗匹配。
• 磁屏蔽设计：线圈背面粘贴高磁导率铁氧体隔磁片，将磁场约束在线圈正面区域，减少对PCB背面元器件的电磁干扰。

3.3 散热与结构集成

四、嵌入式软件与智能充电控制

4.1 Qi协议与充电流程

• Qi协议兼容：完整实现Qi 1.3协议栈，支持BPP 5W、EPP 15W及扩展功率50W三种模式。自动识别接收端设备类型并匹配最佳充电参数。
• 数字PID功率控制：主控芯片根据接收端周期性上报的需求功率与实际接收功率，通过数字PID算法实时调节发射端工作频率与占空比，实现闭环功率控制。
• 双向通信：发射端与接收端通过负载调制（ASK）与频率调制（FSK）实现双向数据通信，传输功率需求、充电状态及设备信息。

4.2 安全保护与车规诊断

• FOD异物检测：上电前执行Q因子扫描，检测线圈表面是否有金属异物。充电过程中持续监测功率损耗，损耗超出设定阈值即停止充电并告警。
• NFC卡保护：周期性检测线圈表面是否存在NFC卡片，一旦检测到立即暂停充电并闪灯提示用户取走卡片。
• 多级过温保护：线圈温度>85℃时逐步降低输出功率，>95℃时关断充电输出。风扇转速根据温度自动调节。
• 故障诊断与上报：将最近20次故障类型、触发时间及运行参数存入Flash，通过CAN总线供整车诊断系统读取。

五、研发验证与车规可靠性测试

新能源车载手机无线充模块作为涉及车内体验与安全的前装电子产品，研发阶段必须完成全面的功能与可靠性验证：

测试类别	核心测试项目	要求/标准
电气性能	充电效率测试	15W输出时线圈到线圈效率≥75%
	Qi协议兼容性	通过主流品牌手机Qi兼容性测试
	FOD检测准确性	5角硬币/钥匙等典型异物检出率100%
电气安全	输入过压保护	输入>16V时关断，≤16V时自动恢复
	输入反接保护	反向接入12V电源，模块无损坏
	介电强度测试	AC 500V/1min，无击穿闪络
环境试验	高温运行	+70℃环境，15W满载运行72小时无降额
	低温运行	-30℃环境，启动并持续充电24小时
	温度循环	-30℃ ~ +70℃，200个循环（GB/T 2423.22）
机械试验	随机振动	10-2000Hz，三轴各8小时（GB/T 28046.3）
	机械冲击	50g/11ms半正弦，六向各3次

六、ODM项目执行路径与里程碑

里程碑	核心任务	周期	客户配合事项
M1：需求对齐	确定输出功率、通信方式、结构尺寸、目标认证	1周	提供产品规格书与整车电气环境参数
M2：方案设计	原理图设计、线圈仿真、BOM选型、成本核算	3周	确认BOM品牌偏好与认证目标清单
M3：工程打样	PCB Layout、线圈定制、PCBA贴片、样机组装	3周	提供结构配合3D图与安装位置要求
M4：测试验证	Qi协议测试、效率测试、FOD测试、环境试验、EMC预扫	5周	配合整车联调与CAN通信验证
M5：试产交付	小批量试产（300台）、工艺固化、PPAP文件提交	2周	下达首批正式采购订单

七、成本优化与品质承诺

7.1 精益成本策略

• 平台化架构：15W与50W版本共用PCB基板设计与控制软件框架，仅功率级MOSFET规格与线圈参数不同，硬件研发成本分摊降低50%。
• 国产器件导入：主控SoC、MOSFET、CAN收发器及电源管理芯片优先选用国产车规级方案，BOM成本较全进口方案可降低20%-25%。
• 自动化测试：定制化FCT测试工装覆盖Qi协议兼容性测试、效率测试、FOD检测及CAN通信测试全流程，单板测试时间从人工15分钟缩短至90秒。

7.2 品质体系保障

• 认证体系：安徽英特丽已通过ISO9001、ISO14001、ISO45001、IATF16949及ESD体系认证，满足整车厂及Tier 1客户审厂要求。
• 出厂全检：每台无线充模块出厂前完成Qi协议兼容性测试、15W满载效率测试、FOD异物检测验证、CAN通信测试、绝缘耐压检测及8小时满载老化运行。
• 售后支持：提供3年标准质保，终身技术支持；支持通过CAN总线进行在线故障诊断与固件升级，降低整车厂售后维护成本。