對于移動機器人來說,要真正實現(xiàn)24小時工作,續(xù)航能力至關(guān)重要。
從目前主流的充電方式來看,無論是手動充電還是自動充電,充電時間一般需要花費2個小時,而充電后的設(shè)備運行時間也普遍在8個小時左右。這種傳統(tǒng)的充電方式,很容易影響到移動機器人的工作時長、節(jié)奏和效率,進而影響整個工廠的生產(chǎn)節(jié)拍。
**新的續(xù)航革命,正在逼近。**素有自動駕駛風(fēng)向標的特斯拉,最近被媒體爆出計劃收購德國無線充電廠商Wiferion,這家公司的主要業(yè)務(wù)就是為AGV/AMR等移動機器人提供無線充電系統(tǒng)。
美國無線充電方案開發(fā)公司W(wǎng)ibotic的創(chuàng)始人也在最近公開喊話,未來無線充電的主要場景將不再會是手機、手表等小型電子設(shè)備,而會逐步走向機器人、無人機等中型、甚至大型的可移動電子設(shè)備。
而在國內(nèi),許多企業(yè)向高工移動機器人表示,無線充電正在熱起來。
0****1
無線PK有線充電,優(yōu)勢幾何?
按照車體是否與充電系統(tǒng)的電能傳輸方式,可以劃分為接觸式充電(有線充電)和非接觸充電(無線充電)。
有線充電的方案中,車體與充電系統(tǒng)的電能是基于導(dǎo)體(線纜連接器、導(dǎo)體電極)接觸進行傳輸。按照操作方法分為**“手動插拔充電、電池更換和自動充電”三類。**
手動插拔充電最簡單快捷,但人力維護成本較高,只適用于自動化程度不高的場景。
相比之下,在車多人少的高自動化場景下,自動充電更為高效便捷,逐步成為了當(dāng)下更主流的充電方式。當(dāng)AGV需要補充電力時,只需自動報告請求,駛向指定充電區(qū)域,即可自動連接充電。
不過,無論是手動插拔充電還是自動充電,有線充電有其顯著的弊端。比如電纜、觸點長期裸露在外,很容易造成接觸不良。且在低溫、潮濕、冷凝、易燃和易爆的情況下也無法正常工作。也由此,引出了市場上對無線充電技術(shù)的探索。
**相對于傳統(tǒng)的有線充電,無線充電的優(yōu)勢明顯。**其原理類似于變壓器,車體與充電系統(tǒng)之間的電能傳輸通過兩側(cè)的線圈實現(xiàn)。
主要優(yōu)勢包括:
**一是足夠安全。**無線充電電極無外露,無電極氧化和污損,不會存在電極短路、觸電的可能性,也不會有電火花。能適用于要求防水、高潔凈度和防爆的場景。尤其是在鋰電池原材料、光伏硅片制造環(huán)節(jié),對銅導(dǎo)體的雜質(zhì)控制非常嚴格,接觸式充電根本無法滿足要求。
**二是容錯率高。**無線充電容許寬范圍的停車誤差,對機器人的定位精度要求不高。譬如犀能科技的對齊容差可以達到±50mm,在保持良好傳輸效率的同時,AGV無需額外花費時間精準對接,提升生產(chǎn)節(jié)拍。
**三是兼容性強。**同一款無線充電發(fā)射端可以匹配不同電壓、類型和功能的機器人,做到多車型、多通訊和多電池兼容。
**四是維護成本低。**無線充電沒有機械的運動部件,降低了維護成本。赫茲創(chuàng)新副總經(jīng)理何智舉例,以往在戶外充電時,需要做充電屋來防水,但無線充電可直接防水,房子都不用建了。
最后,可助力機器人提高工作效能。無線充電安全、占地小,無需緊貼,能讓移動機器人在工作過程中的短暫停駐時間內(nèi)進行充電,而不需要專程往返,從而提高移動機器人的工作效率,只需更少的移動機器人就能完成工作任務(wù)。
犀能科技聯(lián)合創(chuàng)始人胡曉磊博士介紹,充分利用機會充電,有可能節(jié)省15%-20%的AGV數(shù)量。
0****2
無線充電還需“自證”
“無線充電技術(shù)處于市場接受的過程中”,胡博士認為,目前討論的熱點是,無線充電替代接觸式充電的必要性在哪里。
首先第一個問題,就是拉齊市場對無線充電的認知。國外機器人應(yīng)用無線充電技術(shù)雖然比國內(nèi)早幾年,但二者之間差距最大的并非技術(shù),而是客戶對無線充電技術(shù)的認知與接受程度。
孵化于新加坡南洋理工大學(xué)的犀能科技,自成立以來持續(xù)深耕國內(nèi)外工業(yè)移動機器人市場。在歐洲市場,犀能科技與德國無線充電廠商Wiferion平分秋色。
但回到國內(nèi)市場,胡博士認為,最直接的感受就是海外機器人市場對無線充電接受快、以及對機器人的安全性,重視程度更高。
在國內(nèi)市場,有個很有意思的現(xiàn)象是,在和一些不是很了解無線充電優(yōu)勢的終端客戶對接時,出現(xiàn)過這樣的情況:前端技術(shù)人員在體驗過無線充電方案后,贊不絕口,但真正拍板的管理層卻不太買賬。大家的認知差異較大。
另外一個很主要的因素是價格。與傳統(tǒng)充電方案相比,無線充電方案的價格整體偏高。
據(jù)高工移動機器人調(diào)研,面對早期的市場鋪設(shè)階段,不同的項目,具體落地的價格差異很大。有的可以做到高于有線充電方案基準線70~80%,有的能控制在20%左右。如何證明無線充電的價格能夠帶來對應(yīng)的價值,也是當(dāng)前發(fā)展的較大挑戰(zhàn)。
目前,國內(nèi)無線充電廠商主要往兩個方向努力。一條路是從重載的AGV入手開拓市場。“小型AGV本身價格不高,無線充電方案覆蓋上去時,成本壓力明顯。而中大負載AGV成本高,一臺幾十到上百萬的AGV,無線充電配上去感覺不到成本壓力。”行業(yè)人士反映。
另一條路則是不斷優(yōu)化成本。“畢竟只有價格能被大多數(shù)企業(yè)接受的情況下,這款產(chǎn)品才有價值。” 泰坦智能副總經(jīng)理李建華說道。
但從無線充電的整個生命使用周期來看,無線充電無金屬外露、電極氧化和污損,后期維護成本低,安全性更高,完全能覆蓋第一次售賣價格,性價比其實更高,市場也會繼續(xù)滲透下去。深圳赫茲創(chuàng)新技術(shù)有限公司副總經(jīng)理何智在談到成本問題時表示。
0****3
何時迎來爆發(fā)?
目前,在AGV/AMR領(lǐng)域的無線充電,國內(nèi)市場的主要企業(yè)包括:犀能科技、赫茲創(chuàng)新、泰坦智能等,其中大部分都聚焦在中大功率(50W-100KW)無線充電技術(shù)。
市場上的“玩家們”已顯著感到無線充電熱度的提升。
赫茲創(chuàng)新副總經(jīng)理何智表達了積極的市場前景:今年以來,廠家對無線充電的認可逐步增強,**一些特定的領(lǐng)域首先發(fā)力,冷庫、半導(dǎo)體、煙草、制藥等對防水,潔凈有要求的場景漸漸成為標配,可以解決傳統(tǒng)充電方式難以解決或者過度設(shè)計的問題。**未來隨著特定領(lǐng)域的普及,讓用戶看到無線充電在安全性,免維護性,優(yōu)化產(chǎn)線部署方式上帶來的好處,逐步滲透到全行業(yè),未來1-2年,市場會迎來爆發(fā)。
犀能科技聯(lián)合創(chuàng)始人胡曉磊認為,未來一到兩年時間,就會迎來爆發(fā)期。他的判斷來源于今年的市場反饋,一是無線充電確實能解決當(dāng)下AGV存在的痛點,一些希望系統(tǒng)性地提高AGV充電可靠性的廠商開始考慮無線充電方案替代;二是今年以來公司無線充電方案咨詢數(shù)量激增,尤其是終端客戶經(jīng)過方案了解后,都能有較高的合作意愿。
“這些用戶基本上只要有過測試,有過體驗,接受度都非常高。相對于整個項目投資來說,充電方案升級為無線充電引起的投資占比并沒有明顯增加,而充電安全、后期維護方面卻是質(zhì)的飛躍。”胡曉磊表示。
同樣,泰坦智能副總經(jīng)理李建華也認為,在三年時間內(nèi),無線充電技術(shù)會相對普及。
據(jù)高工移動機器人調(diào)研,相關(guān)無線充電方案供應(yīng)商反饋,目前全球無線充電技術(shù)在機器人行業(yè)的滲透率不高,國內(nèi)不超過5%,全球的滲透率也在10%以內(nèi)。
在抵達爆發(fā)的節(jié)點前,無線充電廠商們還需要獨自走上一段路:不斷開拓更多應(yīng)用場景,積累行業(yè)know-how,探索成本優(yōu)化空間,培養(yǎng)用戶習(xí)慣,打開認知度。
審核編輯:劉清
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原文標題:無線充電,革命AGV
文章出處:【微信號:gaogongrobot,微信公眾號:高工機器人】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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