車載無線充異物識別（FOD）安全檢測完整方案

一、核心風(fēng)險(xiǎn)原理（車載特有隱患）

交變磁場穿過金屬異物（硬幣、鑰匙、回形針、鋁箔糖紙、金屬首飾）產(chǎn)生渦流損耗，短時(shí)間劇烈升溫：15W 車載快充下硬幣 5 分鐘可達(dá)80℃+，車內(nèi)密閉狹小空間、夏季暴曬疊加，極易燙傷、融化內(nèi)飾、引燃易燃物（紙巾、皮革、線束）。車載額外工況風(fēng)險(xiǎn)：行車顛簸導(dǎo)致異物滑入線圈、高低溫（-40℃~85℃）、震動(dòng)干擾檢測精度，普通桌面無線充FOD 方案無法直接適配車規(guī)。

二、三大主流異物識別檢測原理（車規(guī)產(chǎn)品多組合復(fù)用）

1. Q 值（品質(zhì)因數(shù)）諧振檢測 —— 上電前置檢測（必備）

原理：空載 / 放手機(jī)前發(fā)射端發(fā)射微弱掃頻信號，測量線圈諧振回路 Q 值；金屬異物會(huì)大幅吸收磁場能量，Q值快速跌落，與出廠校準(zhǔn)閾值對比判定異物。

適用：放手機(jī)之前線圈區(qū)域已有金屬；EPP 15W 快充支持諧振偏移進(jìn)階算法，手機(jī)會(huì)上報(bào)基準(zhǔn) Q值做差分校正，降低手機(jī)金屬屏蔽誤判。

車規(guī)閾值：Q 值下降＞8%~12% 即判定異物，高低溫內(nèi)置溫度系數(shù)補(bǔ)償，消除環(huán)境溫漂誤觸發(fā)。

2. 功率損耗差值檢測（充電中動(dòng)態(tài)檢測，強(qiáng)制要求）

公式：ΔP = 發(fā)射端輸入功率 Ptx ? 手機(jī)反饋接收功率 Prx

判定邏輯：正常充電損耗固定；金屬異物持續(xù)消耗功率，ΔP＞500mW 并維持 200~500ms，立即降功率 / 停機(jī)。

車載優(yōu)勢：全程實(shí)時(shí)監(jiān)測，可識別充電中途滑落的金屬（行車顛簸鑰匙滑入），彌補(bǔ) Q 值前置檢測盲區(qū)。

3. 輔助測溫 FOD（車規(guī)高配雙重防護(hù)）

線圈底部 NTC熱敏電阻實(shí)時(shí)采集溫升；異物存在時(shí)線圈溫升速率陡增，溫度超標(biāo)直接切斷輸出，作為前兩種電磁檢測失效兜底保護(hù)。

三、車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

1. WPC Qi 1.3/2.0：消費(fèi)級車載無線充強(qiáng)制 FOD 規(guī)范，定義 Q值、功率損耗雙檢測機(jī)制、判定門限、保護(hù)動(dòng)作時(shí)序Wireless P...。

2. IEC 62368-1、UL62368：電子安全，異物溫升限值、防火、過熱保護(hù)要求。

3. CISPR 25 / GB/T 37132：車載 EMC，F(xiàn)OD 檢測不能干擾車機(jī)、導(dǎo)航、藍(lán)牙。

4. 車廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：高低溫循環(huán)、震動(dòng)、濕熱環(huán)境下 FOD 穩(wěn)定性驗(yàn)證。

四、全套安全檢測項(xiàng)目（實(shí)驗(yàn)室 / 產(chǎn)線質(zhì)檢）

（一）異物樣本清單（標(biāo)準(zhǔn)化測試件）

1 元硬幣、5 角硬幣、回形針、鋼鑰匙、鋁箔片、薄鋼片、銅環(huán)、金屬耳飾、錫箔包裝紙（模擬車內(nèi)常見異物）。

（二）分場景檢測步驟

場景 1：上電前置異物檢測（放手機(jī)前已有金屬）

1. 異物單獨(dú)放置線圈中心 / 四角 / 邊緣；

2. 上電啟動(dòng)預(yù)掃 Q 值流程；

3. 判定標(biāo)準(zhǔn)：100ms 內(nèi)識別，不啟動(dòng)充電、指示燈報(bào)警、蜂鳴提示，禁止輸出功率。

4. 不合格現(xiàn)象：正常啟動(dòng)充電、緩慢升溫?zé)o保護(hù)。

場景 2：帶手機(jī)充電中途放入異物（車載高頻危險(xiǎn)工況）

1. 放置手機(jī)正常 15W 快充穩(wěn)定運(yùn)行；

2. 行車模擬：緩慢滑入金屬異物至手機(jī)與線圈夾層；

3. 監(jiān)測：功率計(jì)記錄 ΔP、紅外測溫記錄異物溫升；

4. 合格要求：200~500ms 內(nèi)降功率至 5W 以下，1s內(nèi)完全切斷輸出；異物高溫度鋼片≤85℃、鋁箔≤155℃（IEC62368），不持續(xù)升溫。

場景 3、多異物疊加 + 極端高低溫環(huán)境（車規(guī)專項(xiàng)）

環(huán)境艙設(shè)置：-40℃低溫、65℃高溫暴曬工況；

同時(shí)放置硬幣 + 鑰匙，驗(yàn)證低溫下 Q 值漂移不會(huì)誤判 / 漏判；

冷熱循環(huán) 100 次后復(fù)測 FOD 靈敏度，無失效。

場景 4、行車震動(dòng)可靠性測試

振動(dòng)臺模擬車輛顛簸（10~200Hz），異物在線圈表面滑動(dòng)，全程 FOD 持續(xù)有效，不出現(xiàn)間歇性漏檢、反復(fù)啟停。

場景 5、誤報(bào)抑制測試（防正常手機(jī)誤觸發(fā)）

裸機(jī)、帶厚金屬磁吸手機(jī)殼、多層手機(jī)殼分別測試；要求：正常手機(jī)放置不判定異物、不中斷充電，區(qū)分 “手機(jī)屏蔽友好金屬”與外來金屬異物。

（三）溫升安全判定紅線（車載強(qiáng)制）

1. 異物檢測失效不關(guān)機(jī)：15W 持續(xù)充電 5min，硬幣溫度＞90℃判定嚴(yán)重不合格；

2. 充電面板外殼表面穩(wěn)態(tài)溫度≤45℃，夏季暴曬環(huán)境不超 50℃；

3. 保護(hù)停機(jī)后，異物溫度 2min 內(nèi)快速回落，無蓄熱起火風(fēng)險(xiǎn)電工技術(shù)學(xué)...。

（四）保護(hù)動(dòng)作時(shí)序規(guī)范

1. 檢測到異物 → 立即降低發(fā)射功率；

2. 延時(shí) 200~500ms 確認(rèn)（防瞬時(shí)干擾誤報(bào)）；

3. 確認(rèn)異物：完全關(guān)斷功率輸出；

4. 人機(jī)提示：指示燈紅閃 / 屏幕彈窗 / 語音提示；

5. 異物移除后，自動(dòng)恢復(fù)預(yù)檢測流程，正常充電。

五、常見檢測失效問題與整改方案

1. 低溫漏檢（冬季車內(nèi)零下）原因：線圈電感、電阻溫漂導(dǎo)致 Q 值基準(zhǔn)偏移；整改：增加 NTC 溫度補(bǔ)償算法，動(dòng)態(tài)修正 Q值判定閾值。

2. 厚金屬手機(jī)殼頻繁誤報(bào)原因：單一功率損耗檢測無 Q 值協(xié)同判斷；整改：采用Q 值 + 功率差雙算法融合FOD，手機(jī)上報(bào)基準(zhǔn)諧振參數(shù)區(qū)分合法金屬屏蔽。

3. 顛簸中途異物漏檢原因：功率采樣窗口過大，瞬時(shí) ΔP 被濾波抵消；整改：縮短滑動(dòng)采樣窗口至 100ms，提升動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。

4. 異物識別但不降功率，持續(xù)發(fā)熱原因：主控保護(hù)邏輯 bug、功率管驅(qū)動(dòng)失效；整改：增加硬件過熱切斷兜底（獨(dú)立 NTC硬件保護(hù)，不依賴軟件 FOD）。

六、產(chǎn)線簡易快速檢測方法（工廠批量質(zhì)檢）

1. 空載 Q 值校準(zhǔn)工位：標(biāo)準(zhǔn)鋼片放置線圈，設(shè)備必須報(bào)異物、無輸出；移除后恢復(fù)正常；

2. 快充動(dòng)態(tài)抽檢：手機(jī)滿功率充電時(shí)投入硬幣，觀察是否立刻掉功率、報(bào)警；紅外點(diǎn)溫確認(rèn)無持續(xù)高溫；

3. 高低溫抽樣：每批次 5% 樣品進(jìn)環(huán)境艙復(fù)測 FOD 靈敏度。

七、車載 FOD 設(shè)計(jì)安全要點(diǎn)

1. 必須電磁雙檢測（Q + 功率損耗）+ 硬件測溫三重防護(hù)，禁止僅單一種檢測方案；

2. 線圈屏蔽層加厚，降低外界車內(nèi)金屬件干擾；

3. 主控邏輯區(qū)分 “靜態(tài)前置異物”“動(dòng)態(tài)中途異物” 兩套保護(hù)時(shí)序；

4. 報(bào)警提示明確，適配車機(jī)交互（儀表提示、主機(jī)彈窗），提醒用戶取出金屬異物。

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