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移动充电机器人,能缓解续航焦虑吗?

移动充电机器人,能缓解续航焦虑吗?

2022/10/25 16:49:14

2022年国内新能源汽车销量有望突破650万辆,全球超过1000万辆,预计全球新能源汽车将实现60%以上的增长。电动汽车行业正在加速迎来蓬勃发展期,与之相应的基础配套设施充电桩也势必迎来新机遇。

2022年上半年,国内充电桩基础设施增量为130.1万台,其中公共充电桩增量同比上涨228.4%、私人充电桩增量同比上升511.3%。国家明确表示到“十四五”末期,中国将形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系,能够满足超过2000万台电动汽车的充电需求。

新能源汽车的补能问题一直是其推广之路上的难题。“充电不方便、排队时间久、好不容易找到充电桩车位却被燃油车占了坑.....”等“一桩难求”、充电难的问题一直为电动车车主所诟病。在充电需求量较大的情况下,灵活机动的移动充电技术成为了有效的补充。

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近两年来,随着机器人技术的成熟发展,移动充电机器人正在成为克服充电桩焦虑的全新赛道。所谓移动充电机器人,就是充电桩与移动机器人融合的产物。这一概念正在进入现实,已经可以陆续看到这种新的移动充电技术在国内外的应用。

灵活电动汽车(EV)充电技术的领先供应商EV Safe Charge推出了移动电动汽车充电机器人ZiGGY。用户可预先通过应用程序召唤ZiGGY,收到指令的ZiGGY会开始移动寻找空闲车位等候车主到来,用户跟着导航开车前往指定位置即可。ZiGGY预计明年投产。

今年7月,苏州推出全国首个电动汽车充电机器人——导轨移动式共享柔性充电机器人。该套设备由国网苏州供电公司研发,运用了机器人控制技术、物联网技术,结合先进的柔性有序充电控制技术,实现移动式充电。

今年4月,始途科技发布SATOR移动充电站,该款充电机器人搭载了自主研发的L4车规级低速自动驾驶技术;同时搭载全球领先的储能充放电倍率主动调节系统,满足快速充放电并降低电损,半小时可充满80%。

今年2月,远景科技集团发布了“全球首台绿色充电机器人”——mochi摩奇。据悉,摩奇所充电力均来自可再生能源,让车主实现真正意义上的100%绿色出行。

除初创企业以外,也有不少车企涉足移动充电机器人领域的案例。早在2020年,大众就开发过移动充电机器人,同样具备线上预约、自动避障导航、占车位等功能。只不过至今还没有量产消息。

爱驰提出CARL智能移动充电机器人,采用内置电池模式,类似于一个充电宝,可提供20kWh、40kWh、60kWh三种容量版本。

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一汽红旗宣布其研发总院成功试制了红旗首款可移动智能充电机器人样件,该智能充电机器人集成了机械臂、自动化技术及全场景复杂环境下高可靠视觉系统,可以为电动汽车进行自动插枪充电操作。

此外,协作机器人企业也是开发移动充电机器人的主力军。例如,遨博机器人携手享奕自动化科技研发了安全智能的移动充电机器人;艾利特机器人与生态合作伙伴共同打造的移动智能充电机器人;珞石推出的柔性协作机器人xMate;节卡机器人同样推出了机器人充电桩产品,通过协作机器人与充电桩的结合,可以实现新能源汽车的自动充电。

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图片源于网络

一时间,这种全新的充电模式已成为又一风口。移动充电机器人的出现,一定程度上有效缓解了充电难的窘境。通过移动充电机器人主动找车这种模式的推广,能够更好地利用和分配充电资源与车位资源。不过,这么极富商用前景,且体验感很好,使用方便的移动充电机器人解决方案,为何实现量产的甚少?

其一是技术问题。移动充电机器人从结构上来看属于AGV+机械臂的复合型机器人,再加上末端的视觉相机部分,要依靠这些部分进行充电操作,意味着机器人要具备良好的导航规划能力和控制流程能力,以及精度要求。

其二是标准问题。充电接口的标准不统一,给充电机器人的设计增加了工作量和难度;各品牌车辆的充电接口位置不统一,有的在车身前侧,有的在车身后侧;充电接口的防护盖打开方式各不相同等等状况都对移动充电机器人技术提出了更高的要求。

其三是储能问题。移动充电机器人要在实现灵活移动的基础上搭载储能装置,其体积和重量也需要控制在一定范围内,这必然会导致储能受限。例如上述的ZiGGY移动充电机器人,一次最多只能满足2-3辆车的充电需求。再加上机器本身也存在耗电情况,自身也需要充电。

其四是成本问题。移动充电机器人的布置和建设成本虽然相较于传统充电桩要低,但是使用成本却居高不下。其移动的属性需要搭载各种先进技术,就决定了其整体造价成本不低。高昂的造价自然又会导致车主的充电开支上升。对于新能源车主而言,其重要吸引力是同等续航下相较燃油车的低成本,充电成本的增高则会对移动充电机器人的规模化应用产生不小的压力。

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有人认为,在向电动车过渡阶段,移动充电机器人可以显著发挥高效率服务、平衡电网压力的优势,但其本质上仍是一个类似换电站的过渡产物。如果到了电动车全面普及的阶段,固定式充电桩数量也将基本覆盖全部车位,电网压力也可通过技术手段缓解。到那时,移动充电机器人的价值就不复存在。

小编认为,向电动化的全面进阶将是一个长期的过程。在这个过程中,会出现多种新技术的探索和应用。无论如何,换电站、固定式充电桩、移动充电机器人等都是有价值的能源补给设施,满足了不同场景下的充电需求,可以说是有效完善了现阶段的电动汽车能源补给方案。

不排除在未来的某一天,无线充电技术也可能会在动力汽车中得以成熟应用,电动汽车不再仅靠有线充电桩或者充电机器人的能量补给,相较于固定场景内的充电方式,无线充电可实现“随时随地”补能。例如宝马、沃尔沃车企等都对无线充电技术进行实际探索和落地应用,在车辆底盘安装能量接收装置,通过地面上能量发射装置,将电能输送到能量接收装置,再充进锂电池之中。目前很多国家和地区的企业和机构已经开展了对电动汽车无线充电的研究,试图从根本上解决“里程焦虑”问题。

总之,电动汽车充电行业充满了无限可能和想象力,无论何种方案和概念的出现,作为一个新兴技术方向还是很值得期待的,充电市场也将在多种方案迭代演变过程中更趋于智能化、便民化、高效化,迎来革命性和颠覆性的技术时代。

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李娜
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