无线充电，革命AGV
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2023高工光伏新型储能大会
光伏锂电氢融合 共赴储能T时代
主办单位：高工储能、高工氢能、高工锂电、高工机器人
协办单位：利元亨
支持单位：光伏盒子
总 冠 名：楚能新能源
专场冠名：欣旺达能源科技、创力新能源、埃斯顿
峰会时间：2023年8月3-4日
峰会地点：苏州·日航酒店
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对于移动机器人来说，要真正实现24小时工作，续航能力至关重要。
从目前主流的充电方式来看，无论是手动充电还是自动充电，充电时间一般需要花费2个小时，而充电后的设备运行时间也普遍在8个小时左右。这种传统的充电方式，很容易影响到移动机器人的工作时长、节奏和效率，进而影响整个工厂的生产节拍。
新的续航革命，正在逼近。素有自动驾驶风向标的特斯拉，最近被媒体爆出计划收购德国无线充电厂商Wiferion，这家公司的主要业务就是为AGV/AMR等移动机器人提供无线充电系统。
美国无线充电方案开发公司Wibotic的创始人也在最近公开喊话，未来无线充电的主要场景将不再会是手机、手表等小型电子设备，而会逐步走向机器人、无人机等中型、甚至大型的可移动电子设备。
而在国内，许多企业向高工移动机器人表示，无线充电正在热起来。
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无线PK有线充电，优势几何？
按照车体是否与充电系统的电能传输方式，可以划分为接触式充电（有线充电）和非接触充电（无线充电）。
有线充电的方案中，车体与充电系统的电能是基于导体（线缆连接器、导体电极）接触进行传输。按照操作方法分为“手动插拔充电、电池更换和自动充电”三类。
手动插拔充电最简单快捷，但人力维护成本较高，只适用于自动化程度不高的场景。
相比之下，在车多人少的高自动化场景下，自动充电更为高效便捷，逐步成为了当下更主流的充电方式。当AGV需要补充电力时，只需自动报告请求，驶向指定充电区域，即可自动连接充电。
不过，无论是手动插拔充电还是自动充电，有线充电有其显著的弊端。比如电缆、触点长期裸露在外，很容易造成接触不良。且在低温、潮湿、冷凝、易燃和易爆的情况下也无法正常工作。也由此，引出了市场上对无线充电技术的探索。
相对于传统的有线充电，无线充电的优势明显。其原理类似于变压器，车体与充电系统之间的电能传输通过两侧的线圈实现。
主要优势包括：
一是足够安全。无线充电电极无外露，无电极氧化和污损，不会存在电极短路、触电的可能性，也不会有电火花。能适用于要求防水、高洁净度和防爆的场景。尤其是在锂电池原材料、光伏硅片制造环节，对铜导体的杂质控制非常严格，接触式充电根本无法满足要求。
二是容错率高。无线充电容许宽范围的停车误差，对机器人的定位精度要求不高。譬如犀能科技的对齐容差可以达到±50mm，在保持良好传输效率的同时，AGV无需额外花费时间精准对接，提升生产节拍。
三是兼容性强。同一款无线充电发射端可以匹配不同电压、类型和功能的机器人，做到多车型、多通讯和多电池兼容。
四是维护成本低。无线充电没有机械的运动部件，降低了维护成本。赫兹创新副总经理何智举例，以往在户外充电时，需要做充电屋来防水，但无线充电可直接防水，房子都不用建了。
最后，可助力机器人提高工作效能。无线充电安全、占地小，无需紧贴，能让移动机器人在工作过程中的短暂停驻时间内进行充电，而不需要专程往返，从而提高移动机器人的工作效率，只需更少的移动机器人就能完成工作任务。
犀能科技联合创始人胡晓磊博士介绍，充分利用机会充电，有可能节省15%-20%的AGV数量。
“无线充电技术处于市场接受的过程中”，胡博士认为，目前讨论的热点是，无线充电替代接触式充电的必要性在哪里。
首先第一个问题，就是拉齐市场对无线充电的认知。国外机器人应用无线充电技术虽然比国内早几年，但二者之间差距最大的并非技术，而是客户对无线充电技术的认知与接受程度。
孵化于新加坡南洋理工大学的犀能科技，自成立以来持续深耕国内外工业移动机器人市场。在欧洲市场，犀能科技与德国无线充电厂商Wiferion平分秋色。
但回到国内市场，胡博士认为，最直接的感受就是海外机器人市场对无线充电接受快、以及对机器人的安全性，重视程度更高。
在国内市场，有个很有意思的现象是，在和一些不是很了解无线充电优势的终端客户对接时，出现过这样的情况：前端技术人员在体验过无线充电方案后，赞不绝口，但真正拍板的管理层却不太买账。大家的认知差异较大。
另外一个很主要的因素是价格。与传统充电方案相比，无线充电方案的价格整体偏高。
据高工移动机器人调研，面对早期的市场铺设阶段，不同的项目，具体落地的价格差异很大。有的可以做到高于有线充电方案基准线70～80%，有的能控制在20%左右。如何证明无线充电的价格能够带来对应的价值，也是当前发展的较大挑战。
目前，国内无线充电厂商主要往两个方向努力。一条路是从重载的AGV入手开拓市场。“小型AGV本身价格不高，无线充电方案覆盖上去时，成本压力明显。而中大负载AGV成本高，一台几十到上百万的AGV，无线充电配上去感觉不到成本压力。”行业人士反映。
另一条路则是不断优化成本。“毕竟只有价格能被大多数企业接受的情况下，这款产品才有价值。” 泰坦智能副总经理李建华说道。
目前，在AGV/AMR领域的无线充电，国内市场的主要企业包括：犀能科技、赫兹创新、泰坦智能等，其中大部分都聚焦在中大功率（50W-100KW）无线充电技术。
市场上的“玩家们”已显著感到无线充电热度的提升。
赫兹创新副总经理何智表达了积极的市场前景：今年以来，厂家对无线充电的认可逐步增强，一些特定的领域首先发力，冷库、半导体、烟草、制药等对防水，洁净有要求的场景渐渐成为标配，可以解决传统充电方式难以解决或者过度设计的问题。未来随着特定领域的普及，让用户看到无线充电在安全性，免维护性，优化产线部署方式上带来的好处，逐步渗透到全行业，未来1-2年，市场会迎来爆发。
犀能科技联合创始人胡晓磊认为，未来一到两年时间，就会迎来爆发期。他的判断来源于今年的市场反馈，一是无线充电确实能解决当下AGV存在的痛点，一些希望系统性地提高AGV充电可靠性的厂商开始考虑无线充电方案替代；二是今年以来公司无线充电方案咨询数量激增，尤其是终端客户经过方案了解后，都能有较高的合作意愿。
“这些用户基本上只要有过测试，有过体验，接受度都非常高。相对于整个项目投资来说，充电方案升级为无线充电引起的投资占比并没有明显增加，而充电安全、后期维护方面却是质的飞跃。”胡晓磊表示。
同样，泰坦智能副总经理李建华也认为，在三年时间内，无线充电技术会相对普及。
据高工移动机器人调研，相关无线充电方案供应商反馈，目前全球无线充电技术在机器人行业的渗透率不高，国内不超过5%，全球的渗透率也在10%以内。
在抵达爆发的节点前，无线充电厂商们还需要独自走上一段路：不断开拓更多应用场景，积累行业know-how，探索成本优化空间，培养用户习惯，打开认知度。
高工移动机器人将持续追踪无线充电市场的发展，欢迎一线朋友交流。