无线充电底座振动试验

无线充电底座振动试验是验证其在运输、使用过程中承受机械振动环境能力的关键测试，主要模拟产品在车载颠簸、快递运输、日常移动等场景下的可靠性。通过控制振动频率、加速度、持续时间等参数，评估底座结构完整性、线圈位移、散热性能及充电稳定性，确保产品在真实振动环境中保持正常功能，避免因共振导致元件脱落、电路短路或充电效率下降等失效风险。

无线充电底座振动试验目的

1、验证底座机械结构强度，防止外壳开裂、内部PCB板焊点断裂等物理损伤。

2、评估电磁线圈与接收端的位置偏移容忍度，避免振动导致充电效率下降或中断。

3、模拟车载场景下的长期随机振动，检测螺丝松动、散热片脱落等潜在故障。

4、满足国际运输安全标准（如ISTA 3A），确保快递运输中抗振动能力。

5、识别共振频率点，优化减震垫、结构刚性等设计参数。

无线充电底座振动试验方法

1、正弦扫频试验：在5-500Hz范围内线性/对数扫频，定位共振点及结构薄弱环节。

2、随机振动试验：按GB/T 2423.56施加PSD功率谱密度，模拟真实运输振动环境。

3、驻留振动试验：在共振频率点持续振动30分钟，验证长期耐受性。

4、多轴复合振动：同时施加XYZ三轴振动，加速暴露装配缺陷。

5、带载测试：连接手机进行实时充电监控，记录输入电压波动和温升数据。

无线充电底座振动试验分类

1、功能性振动：通电状态下测试，监测充电功率波动和异物检测(FOD)功能异常。

2、破坏性振动：逐步增加振动量级直至产品失效，确定安全阈值。

3、环境适应性试验：结合温度循环（-40℃~85℃）进行综合应力测试。

4、运输模拟试验：依据ISTA 3E标准模拟卡车运输频谱，持续1-2小时。

5、模态分析试验：通过锤击法获取固有频率，指导避频设计。

无线充电底座振动试验技术

1、夹具设计技术：采用铝合金仿形夹具，确保振动传递率＞90%，消除夹具共振影响。

2、近场通信监控：通过蓝牙/WiFi实时读取充电效率数据，避免线缆干扰振动场。

3、相位控制技术：多振动台同步时精确控制相位差，实现复杂运动轨迹模拟。

4、失效边界判定：结合FTA故障树分析，设定充电中断≥3秒为失效判据。

5、异音检测技术：使用声学传感器捕捉内部元件碰撞产生的异常声响。

6、热成像监测：FLIR红外相机监测振动过程中线圈温升异常热点。

7、六自由度振动：通过多轴振动台模拟真实三维空间振动复合效应。

8、振动台闭环控制：采用PID算法实时调整输出，确保加速度容差±1dB。

9、伪损伤计算：基于Miner线性累积损伤理论预测产品寿命。

10、数字孪生验证：将实测振动数据导入CAE模型进行仿真对比优化。

无线充电底座振动试验所需设备

1、电磁振动台：频率范围DC-3000Hz，最大推力2kN，配备滑台扩展水平振动。

2、功率放大器：水冷式放大器，输出功率10kVA，THD失真度＜1%。

3、控制系统：配备VR9500控制器，支持32通道数据采集与实时监控。

4、三轴加速度计：ICP型传感器，量程±50g，频率响应0.5-5000Hz。

5、无线充电测试仪：如Keysight N6781A，监测输入电压/电流纹波。

6、高速摄像机：1000fps拍摄微观位移，分析线圈与接收端动态偏移。

无线充电底座振动试验标准依据

1、GB/T 2423.10-2019：电工电子产品环境试验 第2部分：振动（正弦）

2、IEC 60068-2-64：随机振动试验通用导则

3、SAE J2380：车载电子设备随机振动试验规范（20Hz-2000Hz）

4、ISTA 3A：包裹运输模拟测试程序

5、Qi v1.3认证标准：要求充电效率在振动后下降不超过15%

6、MIL-STD-810G Method 514.7：多轴复合振动试验方法

7、GB/T 4857.7-2019：运输包装件正弦定频振动试验

8、ISO 16750-3：道路车辆电气电子设备机械负荷试验

9、JESD22-B103B：半导体器件振动测试标准

10、Apple MFi认证标准：要求100小时振动后功能无退化

无线充电底座振动试验应用场景

1、车载前装认证：满足特斯拉、宝马等车企的LV124标准要求。

2、共享充电设备：验证共享单车/汽车内充电桩抗道路颠簸能力。

3、工业级设备：工厂AGV小车无线充电系统抗持续振动验证。

4、医疗设备：手术室移动推车充电底座在设备移动时的可靠性。

5、军用设备：舰载/机载环境下抗宽频随机振动性能测试。

6、消费电子产品：手机品牌商对第三方充电配件的准入测试。