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富達通高功率無線充電 市場明日之星

2020-06-22 11:12經濟日報 楊聰橋

無線充電於近年已高度普及應用於手機與穿戴裝置,無線充電發射與接收器去年出貨量高達六億台,依知名市場研究機構IHS Markit表示,2023年時全球出貨量可望達21億台。無線充電由消費者廣為接受後,廠商開始思考如何延續無線充電銷售快速成長的獲利,提高功率並應用於更多產品是其發展趨勢。

富達通科技於2018年榮獲經濟部頒發創新研究獎。 富達通科技/提供
富達通科技於2018年榮獲經濟部頒發創新研究獎。 富達通科技/提供

目前市場銷售量主力Qi規格之無線充電其標準最大傳輸功率為15瓦,若是要應用於機器人、無人機、電動工具等需要百瓦功率,至於廚房家電、電動機車、電動車之應用則至少要千瓦以上,所以為了應用拓展應用功率輸出需要增加數十倍、甚至百倍以上。

推薦

市售無線充電產品係由供電裝置內發射線圈與受電裝置接收線圈,透過電磁能量轉換完成電力傳輸,該電磁能量可以穿透非金屬物質進行電力傳輸,但有個嚴重問題為該電磁能量會對金屬加熱,原理相同於電磁爐。在產品中感應線圈間不會有金屬物體設計,但無法避免外在因素於裝置之間意外放置金屬物體,若在電力傳輸期間有金屬物體在線圈之間將會發生火災或爆炸等意外,所以「金屬異物偵測」乃攸關無線充電安全之最重要議題,系統必須判斷線圈之間是否有金屬異物,若有異物則必須立即切斷電力傳輸,目前市售手機用無線充電盤均具備此安全機制。

富達通科技於CES2020會場上獲得AirFuel Alliance所頒發PRO...
富達通科技於CES2020會場上獲得AirFuel Alliance所頒發PROUND MEMBER。 富達通科技/提供

無線充電技術本質為電力能量之型態轉換,其過程一定會產生損耗,損耗越多裝置的發熱程度也越高。在手機用小功率無線充電其效率約在70%上下,以10W的輸出場合計算發熱量約3W,在裝置上已經可以感覺到溫度上升,若效率不佳則功率提高後裝置將會過熱損毀,所以提高功率之前須先提高傳輸效率,實作百瓦以上無線充電其效率要求要90%以上才能符合規格所需,而千瓦以上需要達到95%以上的傳輸效率才有機會商用化。

無線充電系統設計非常複雜,系統必須應付所有使用狀況下進行控制,無線充電三大核心技術—金屬異物檢測、功率控制、通訊解碼都仰賴軟體演算法所完成,目前全球能掌握此技術之廠商非常少數。位於新北市的富達通科技自2007年創立後投入無線充電系統原創技術開發12年餘,已有相關產品Wii手把無線充電與POS系統無線充電系統量產實績。多年研發累積大量智財權,在世界多國均有申請專利,目前於美國已經獲得40張專利,其專利內容囊括演算法核心技術與無線充電相關線圈、機構等發明。該公司方案已通過美國電磁法規FCC與歐洲CE等認證,可快速導入各款產品中進行量產銷售,高功率無線充電可以提高產品附加價值,是市場明日之星。

中小企業處推薦於未來科技館展出高功率無線充電產品。 富達通科技/提供
中小企業處推薦於未來科技館展出高功率無線充電產品。 富達通科技/提供

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