什么是FOD测试?
FOD(Foreign Object Detection)异物检测是无线充电系统的一项重要安全功能测试，用于检测充电区域是否存在金属异物，避免因金属异物导致过热或火灾风险。
测试目的
一、测试目的
1、验证无线充电器能否正确检测到金属异物
2、确保异物存在时系统能及时停止充电或降低功率
3、防止金属异物在电磁场中发热引发安全隐患
二、常见异物类型
异物分类 | 具体示例 | 潜在风险 |
金属异物 | 硬币、钥匙、螺丝钉、金属箔、首饰等 | 涡流发热、短路、干扰磁场 |
磁性异物 | 磁铁、含铁合金制品 | 干扰磁场耦合、增加能量损耗 |
非金属异物 | 纸张、塑料、布料、液体（如水、饮料） | 遮挡散热、潮湿环境下可能引发短路 |
电子元件 碎片 | 芯片残片、电路板碎屑 | 可能导致电路故障或充电异常 |
三、测试标准与规范
● 国际标准：Qi 标准（WPC）：由无线充电联盟（Wireless Power Consortium）制定，是全球主流的无线充电标准，明确规定了异物检测（FOD, Foreign Object Detection）的技术要求和测试方法。
● IEC 62368-1：(音视频、信息和通信技术设备安全标准)
● IEC 62133：针对电池和电池组的安全标准，涉及充电过程中的异物防护要求。
● 国内标准：GB/T 38775.1-2021：《电动车辆无线充电系统 第 1 部分：通用要求》，适用于电动汽车无线充电场景的异物检测测试。
● GB 4943.1-2022：《信息技术设备安全 第 1 部分：通用要求》，涉及电子设备充电安全中的异物防护。
四、测试方法与流程
1. 静态异物检测测试
测试场景：在无线充电发射端与接收端之间放置不同类型的异物，模拟用户误将异物带入充电区域的情况。
测试步骤：准备阶段：校准无线充电设备，确保其正常工作；准备标准异物样本（如不同尺寸的金属片、磁铁等）。
放置异物：在发射端表面或发射端与接收端之间放置异物，覆盖不同位置（中心、边缘等）。
启动充电：开启无线充电功能，监测设备是否能识别异物并触发保护机制（如停止充电、报警提示）。
数据记录：记录设备的响应时间、充电功率变化、温度上升幅度等参数。
2. 动态异物检测测试
测试场景：模拟异物在充电过程中意外进入充电区域的情况（如用户将钥匙掉落在充电板上）。
测试步骤：正常充电：先让设备正常充电，记录初始功率和温度。
引入异物：在充电过程中快速放置异物，观察设备是否能实时检测并响应。
响应评估：检查设备是否在规定时间内（如 Qi 标准要求≤10 秒）停止充电或降低功率，避免异物过热。
3. 异物发热测试
测试目的：验证异物在充电过程中的发热情况，确保温度不超过安全阈值（如外壳温度≤60℃，内部元件温度≤90℃）。
测试方法：使用红外热像仪或温度传感器，实时监测异物表面及周边设备的温度变化，记录最高温度及升温速率。
4. 充电效率影响测试
测试目的：评估异物对充电效率的影响，确保设备在异物存在时不会过度损耗能量。
测试方法：对比放置异物前后的充电功率、充电时间和能量转换效率，要求效率下降幅度不超过规定值（如 Qi 标准要求≤10%）。
五、测试设备与工具
无线充电测试系统：包括发射端、接收端、功率分析仪，用于模拟充电场景并监测功率参数。
异物样本：标准金属片（如铜、铁、铝）、磁铁、塑料片等，尺寸和形状符合测试标准要求。
温度监测设备：红外热像仪、热电偶传感器，用于测量异物和设备的温度。
数据采集系统：实时记录充电电压、电流、功率、温度等数据，生成测试报告。
示波器：用于分析磁场变化和异物检测信号的波形，验证检测算法的有效性。
六、测试判定标准
安全指标：设备应能在异物放置后迅速检测并触发保护机制（如停止充电或报警），响应时间≤规定值（如 Qi 标准要求≤10 秒）。
异物及设备表面温度不得超过安全限值（如外壳温度≤60℃，内部元件≤90℃），避免烫伤或起火风险。
性能指标：无异物时，充电效率应达到标准要求（如 Qi 标准下≥70%）；有异物时，效率下降幅度≤10%。
设备在排除异物后应能恢复正常充电，且无永久性损坏。
功能指标：异物检测功能应准确识别不同类型和尺寸的异物，避免误报（如检测到非异物时报警）或漏报（如未检测到危险异物）。
七、实际应用场景与案例
手机无线充电：当用户将钥匙放在无线充电板上时，手机应立即提示 “检测到异物” 并停止充电，避免钥匙发热损坏手机或充电板。
电动汽车无线充电：在充电区域铺设金属盖板或地面异物（如螺丝钉）时，充电系统需自动暂停，防止高压充电时因异物短路引发事故。
智能家居设备：如无线充电的智能手表、耳机等，需确保在桌面金属物品（如回形针）靠近时不影响充电安全。
八、总结与发展趋势
无线充异物测试是保障设备安全的关键环节，随着无线充电技术向高功率、多设备兼容方向发展（如电动汽车 800W + 无线充电），对异物检测的精度和响应速度提出了更高要求。未来，测试可能更注重以下方向：
- 多异物混合检测：模拟多种异物同时存在的复杂场景（如金属 + 液体）。
- AI 算法优化：通过机器学习提升异物识别的准确性，减少误报率。
- 动态实时监测：结合传感器融合技术（如磁场、温度、图像），实现更精准的实时防护。
通过严格的异物测试，可有效提升无线充电设备的安全性和用户体验，推动无线充电技术在
消费电子、汽车、医疗等领域的广泛应用。
九、服务与咨询
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