ICS97.040 CCSV85 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 GB/Z41528—2022 无线供电厨房系统设计导则 Design guidelines of wireless power supplying kitchen system 2023-02-01实施 2022-07-11发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/Z41528—2022 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 无线供电厨房系统分类 4 系统架构 5.1 概述 5.2 无线电能发射器 5.3 无线供电厨房电器 6机械接口及布置设计 6.1 机械接口 6.2 无线电能发射器 6.3无线供电厨房电器 基本功能要求 7 7.1 无线电能传输要求 7.2互操作要求 7.3 安全要求 附录A（资料性） 无线供电厨房系统应用案例 参考文献 GB/Z41528—2022 前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国轻工业联合会提出。 本文件由全国家用电器标准化技术委员会（SAC/TC46）归口。 本文件起草单位：青岛海尔智能技术研发有限公司、青岛众海汇智能源科技有限责任公司、中国家 用电器研究院、青岛市产品质量检验研究院、中惠创智（深圳）无线供电技术有限公司、苏州春花生活电 器有限公司、广东新宝电器股份有限公司、杭州海关技术中心、威凯检测技术有限公司、中国信息通信研 究院、工业和信息化部电子第五研究所、北京邮电大学、西安庆安制冷设备股份有限公司、海尔集团技术 研发中心、中国电力科学研究院、青岛海尔成套家电服务有限公司 本文件主要起草人：李标、孙会、王滨后、圣源、李莉、闫凌、陈先鄂、李伟清、朱文印、杨彬、杜进、 徐芳、于彩灵、王洪博、柳荣贵、陈军、李书芳、沙露、丘明。 GB/Z41528—2022 引言 无线供电厨房系统为厨房电器提供了一种新颖的供电模式，有效提高了厨房电器使用的便利性和 安全性。该类厨房电器可以直接放在内部镶嵌了无线电能发射器的厨房台面或餐桌上获取电能，不需 要通过电源线取得电能。这类新型厨房电器的电能来源于非接触的电磁感应式功率传输，即发射器中 的电感线圈从主电源获取能量，通过电磁感应原理传输到相距一定间隔、位于厨电内部的线圈中。然后 再转换成电能或者热能，用于烹任食物 GB/Z41528—2022 无线供电厨房系统设计导则 1范围 本文件规定了无线供电厨房系统的分类、系统架构、机械接口及布置设计以及基本功能要求 本文件适用于包括无线电能发射器和无线供电厨房电器、单个无线供电厨房电器的功率范围不超 过2200W的具有无线供电功能厨房系统的设计。 2规范性引用文件 下列文件中内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB4343.1 家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分：发射 GB4706.1一2005家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求 GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A） GB/T34439 家用电器无线电能发射器 QB/T4986 家用和类似用途电器电磁场的安全评价和测量方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 无线供电厨房系统 wirelesspowersupplyingkitchen system 采用无线电能传输方式供电的厨房电器系统， 注：无线供电厨房系统主要包括无线电能发射器和无线供电厨房电器。 3.2 无线电能发射器 wirelesspowertransmittingappliance 采用电磁感应原理进行无线电能传输的发射器具， 3.3 无线供电厨房电器 wireless power receivingkitchen appliance 采用无线电能传输方式提供工作电源的厨房功能器具。 无线供电厨房系统分类 4. 无线供电厨房系统可分为如下类别： 电热类无线供电厨房系统：厨房电器为电热类器具的无线供电厨房系统： a) b）电动类无线供电厨房系统：厨房电器为电动类器具的无线供电厨房系统； 组合类无线供电厨房系统：厨房电器为电动类和电热类组合型器具的无线供电厨房系统； d) 其他类无线供电厨房系统：厨房电器为除上述类别以外的无线供电厨房系统 1 GB/Z41528—2022 5系统架构 5.1概述 无线供电厨房系统架构主要包括两个部分：无线电能发射器和无线供电厨房电器，如图1所示。无 线供电厨房系统应用案例见附录A。 电源模块 负载 接收器 接收端谐 厨房电器 主控制 振心路 用户接口 模块 无线供电厨房电器 次级线商 接收器通 织件 信模块 初级线圈 发射器迎 发射器用 无线电能发射器 组件 信模块 户接口 交流 发射器 土滤波电 发射端谐 主控制 输入 功牵挖 振电路 路 模块 制模块 整流电路 逆变器 网关 图1无线供电厨房系统架构 5.2无线电能发射器 无线电能发射器主要功能为将电能转化为磁能，无线电能发射器架构主要包括以下部分。 主滤波电路：该滤波器的目的是防止逆变器的高频噪声反向传播到供电电网中。 a 2 GB/Z41528—2022 b）整流电路：将交流电转换为直流电的电路，并提供直流电源给逆变器 逆变器：具有半桥、全桥或其他拓扑结构的开关功率转换器。为了控制发射的功率大小，逆变 器具有可调的输出电压和工作频率。 d) 发射端谐振电路：通过将一个或多个电容与初级线圈结合在一起，在工作频率范围内选择谐振 频率来实现高效率的功率传输。它可以包括用于阻抗匹配的附加组件。此外，它可以包括开 关电路，该开关电路用于选择功率传输的一个或多个线圈。 e） 初级线圈组件：初级线圈由一个线圈或者多个线圈绕组、磁性材料元件组成。磁性材料元件的 作用是聚集磁通量和屏蔽磁泄漏 f 发射器功率控制模块：负责与接收器主控制模块的沟通，根据接收器主控制模块反馈的信息调 护电能发射器不超过其工作极限，以及实现异物检测功能等。 g) 发射器通信模块：主要实现无线电能发射器和无线供电厨房电器之间的信息交换 h) 网关：为主控制模块提供互联网连接，并通过代理向被服务的无线供电厨房系统提供服务。网 关为可选模块。 i) 发射器用户接口：包括开/关指示，并提供状态信息（例如：传输功率、故障情况等）。它还可以 作为服务无线供电电器的远程用户接口。 j）主控制模块：负责控制用户界面，并建立与可选的基于互联网的服务的连接。主控制模块和发 射器功率控制模块可以集成到单个模块中。 5.3无线供电厨房电器 无线供电厨房电器主要功能是将磁能转化为电能，并给负载供电。无线供电厨房电器架构主要包 括以下部分。 a）次级线圈组件：次级线圈通常由一个线圈或者多个线圈绕组、磁性材料元件构成。磁性材料元 件的作用是聚集磁通量和屏蔽磁泄漏。 b) 电能。它可以包括用于阻抗匹配的附加组件。 电源模块：通常包括全波整流器，并且可以包括附加组件（例如DC/DC转换器）以调节负载所 需的输出功率。 d) 负载：可包括一个或多个电动类、电热类、组合类及其他类负载、 接收器通信模块：主要实现无线电能发射器和无线供电厨房电器之间的信息交换。 e) f 接收器主控制模块：负责与无线电能发射器交互，将厨房电器所需的实时功率、电压等信息通 过通信模块通知发射器主控制模块，发射器主控制模块按照负载运行的需要来控制无线供电 系统传输的功率，并与厨房电器用户接口交互。 g)J 和无线电能发射器唤醒功能。唤醒使无线电能发射器能够从低功率待机模式恢复电能发射模 式，而无需重新定位无线供电厨房电器。通常，至少存在简单的用户接口功能，使得用户可以 操作不带有远程用户操作接口功能的无线供电厨房电器。 6机械接口及布置设计 6.1# 机械接口 机械接口主要定义了无线电能发射器与无线供电厨房电器的安装尺寸，初级线圈和次级线圈尺 寸，线圈之间的垂直距离和水平偏移距离。 3 GB/Z41528—2022 在能量传输过程中，机械接口表面作为无线电能发射器的一部分来支撑无线供电厨房电器。接口 表面可以是台面（无线电能发射器安装在台面下面）或共用电磁炉的工作台面。接口表面应具有足够的 强度来支撑无线供电厨房电器，且应有明显的供用户放置无线供电厨房电器的定位或限位标识。 无线电能传输系统的机械接口如图2所示，接口表面是该接口的参考平面。初级线圈和次级线圈 都是轴对称的形状，线圈可以是圆形或椭圆形等，并且中心轴线垂直于接口表面。 无线供电 厨房电器 D. 次级线圈 d 间隙 接口表面 NI 无线电能 发射器 初级线圈 标引序号说明： 初级线圈的轴线到次级线圈的轴线的距离，即水平偏移距离，单位为毫米（mm）； d D, 初级线圈的外径，单位为毫米（mm）； D, 次级线圈的外径，单位为毫米（mm）： Zm 接口表面到无线供电厨房电器底部平面的垂直距离，单位为毫米（mm）： Z, 初级线圈上表面到接口表面的垂直距离，单位为毫米（mm）； Z. 次级线圈下表面到无线供电厨房电器底部平面的垂直距离，单位为毫米（mm）。 注：Z㎡的值可能为0。 图2机械接口图 接口表面与无线供电厨房电器底部平面之间可以有间隙·间隙的大小取决于乙，的最大值，无线电 能发射器制造商应注明正常工作时该间隙的最大值，最大值不宜超过30mm。 初级线圈和次级线圈间的最大垂直距离（Z.十Z，十Z）应不大于50mm，最大水平偏移距离d应 不大于50mm，厂商应在产品说明书上给出Z、和Z