面對(duì)如火如荼的新能源汽車市場(chǎng)，充電機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，天生自帶儲(chǔ)能和無人駕駛概念。能鏈集團(tuán)旗下能鏈研究院近日發(fā)表研究文章，前瞻性地提出：“充電機(jī)器人或?qū)⒊蔀樾履茉葱袠I(yè)下一個(gè)風(fēng)口。”
上門充電解決遠(yuǎn)程焦慮
數(shù)據(jù)顯示，2022年，國內(nèi)新能源汽車持續(xù)爆發(fā)式增長，產(chǎn)銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛，連續(xù)8年位居全球第一，同比分別增長96.9%和93.4%，市場(chǎng)占有率達(dá)到25.6%，高于上年12.1個(gè)百分點(diǎn)。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2023年國內(nèi)新能源汽車銷量有望破千萬。
“然而，目前配套建設(shè)的充電樁數(shù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上電動(dòng)汽車的增速，比例嚴(yán)重失衡。”能鏈研究院指出，從車樁比來看，目前我國為7：1。在國際上，2022年，美國新能源汽車保有量310萬輛，公共車樁比為24：1；歐洲公共車樁比從5年前的6.9：1一直抬高到16.4：1。
對(duì)此，能鏈研究院表示，無論國內(nèi)還是海外市場(chǎng)，公用充電樁現(xiàn)階段數(shù)量仍然不足，而隨著汽車日益智能化，人們對(duì)車的定義也不限于交通工具，而是人的“第三空間”，服務(wù)需求增多，新能源車對(duì)補(bǔ)電頻次和容量的需求也逐步加大。
與充電樁采用“車找電”模式截然相反，充電機(jī)器人采用“電找車”模式，能夠解決用戶里程焦慮及充電不確定性，讓移動(dòng)上門充電，像打車和叫外賣一樣，將原本處于靜態(tài)環(huán)境下的儲(chǔ)能電池和充電樁，集成到具備動(dòng)態(tài)移動(dòng)能力的車中。
在能鏈研究院專家看來，這種模式或?qū)⒔鉀Q電動(dòng)汽車的“里程焦慮”——當(dāng)用戶需要充電時(shí)，通過APP或小程序下單，充電機(jī)器人就會(huì)進(jìn)行上門充電服務(wù)。
據(jù)了解，一汽紅旗官方曾在去年公布由紅旗研發(fā)總院制作的首款可移動(dòng)智能充電柜機(jī)器人，是儲(chǔ)能+移動(dòng)機(jī)器人+工業(yè)機(jī)器人的三重結(jié)合。該移動(dòng)智能充電機(jī)器人采用12V三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)效率高達(dá)81%。充電過程中機(jī)器人可根據(jù)車輛需要調(diào)整充電功率，具體充電速度尚未披露。
儲(chǔ)能廠商雙杰電氣在去年也推出移動(dòng)充電機(jī)器人，主打儲(chǔ)能+機(jī)器人+新能源汽車概念。旗下的移動(dòng)充電機(jī)器人SCDE110為30kW充放電，自帶25KWH的機(jī)器人。
近日，新能源服務(wù)商能鏈智電發(fā)布一款自主研發(fā)的充電機(jī)器人。據(jù)了解，該充電機(jī)器人基于自動(dòng)駕駛、深度學(xué)習(xí)、3D視覺等底層技術(shù)，具有一鍵召喚自主尋車、機(jī)械臂自動(dòng)插槍充電、在線支付結(jié)算、自動(dòng)回倉補(bǔ)電等功能，借此滿足電動(dòng)汽車移動(dòng)充電日益增長的需求。
新能源廠商遠(yuǎn)景科技的零碳綠色充電機(jī)器人，也是儲(chǔ)能+移動(dòng)+機(jī)械臂的結(jié)合，一臺(tái)造價(jià)在百萬元以上，單臺(tái)容量為70KWH，充放功率為42kW，2小時(shí)內(nèi)即可快速充滿一輛續(xù)航里程約600公里的新能源車。
提升充電資源利用效率優(yōu)勢(shì)明顯
“與充電樁相比，充電機(jī)器人有著眾多優(yōu)勢(shì)。”能鏈研究院表示。
首先，充電機(jī)器人使汽車充電與電網(wǎng)供電分離的模式，成為一種有效分散高峰期用電壓力的途徑；其次，在老舊小區(qū)、無私家車位等有限場(chǎng)景下，難以安裝充電樁，充電機(jī)器人可以有效解決這一難題，同時(shí)，充電機(jī)器人所需場(chǎng)地費(fèi)用少，也沒有固定充電樁、電纜鋪設(shè)的費(fèi)用；其三，充電機(jī)器人可以移動(dòng)，有效避免車輛充滿電后無法及時(shí)開走的情況，提高了充電資源利用效率。
記者了解到，目前，充電機(jī)器人主要有三類不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，分別為一體化、分離式、掛吊/平放協(xié)作機(jī)械臂式。
一體化的充電機(jī)器人主要是指機(jī)器人底部為充電電源，上部為協(xié)作機(jī)械臂。這是電源與機(jī)器人一體化的一類充電機(jī)器人，類似于復(fù)合機(jī)器人，但此類機(jī)器人由于一體化的設(shè)計(jì)。
分離式的充電機(jī)器人主要是指2020年大眾的移動(dòng)充電概念機(jī)器人MobilerLaderoboter。充電機(jī)器人分為動(dòng)力端和電池端兩部分，動(dòng)力端帶有自動(dòng)導(dǎo)航和CAR-X通信系統(tǒng)，可以牽引電池端至車輛所在位置、為其連接充電后離開，可以提升整體運(yùn)營效率。
掛吊/平放協(xié)作機(jī)械臂式的充電機(jī)器人，主要是指將協(xié)作機(jī)器人通過掛吊或與充電樁結(jié)合，從而讓用戶通過APP等操作平臺(tái)即可完成充電的動(dòng)作。通過協(xié)作機(jī)器人與充電樁的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)新能源汽車自動(dòng)充電，減少充電槍損耗，提升新能源車主的使用體驗(yàn)。
從工作原理上看，自動(dòng)充電機(jī)器人技術(shù)并不復(fù)雜。主要由機(jī)械臂及運(yùn)動(dòng)控制算法、充電口感知系統(tǒng)及定位算法、充電槍及傳導(dǎo)充電線束組成。
當(dāng)車輛泊車后，充電機(jī)器人通過感知系統(tǒng)定位充電口，機(jī)械臂根據(jù)充電口的坐標(biāo)將充電槍頭對(duì)準(zhǔn)充電口，插接到位。在充電過程中，保持充電槍穩(wěn)定連接狀態(tài)，充滿電后，機(jī)械臂進(jìn)行拔槍操作，自動(dòng)充電過程結(jié)束。
充電機(jī)器人、充電樁與無人駕駛協(xié)同
“未來，充電機(jī)器人、充電樁與無人駕駛將有效協(xié)同。”能鏈研究院專家表示。
目前，鑒于技術(shù)與成本，充電機(jī)器人尚未大規(guī)模商業(yè)化，也有不少業(yè)內(nèi)人士提出，對(duì)新能源汽車來說，隨著未來充電場(chǎng)站建設(shè)的日漸完善，移動(dòng)充電模式，未來能成為主流嗎？
能鏈研究院認(rèn)為，面對(duì)充電這樣一個(gè)萬億級(jí)市場(chǎng)，充電的形態(tài)一定是多元化、場(chǎng)景化需求的存在。不同的充電方式滿足不同的場(chǎng)景需求。而隨著新能源汽車補(bǔ)能方式逐漸多元化，電也在以多樣化形態(tài)在終端銷售，包括充電樁、移動(dòng)充電、換電等。因此，移動(dòng)補(bǔ)能市場(chǎng)在未來有近萬億級(jí)的想象空間。
眼下，在一些不適合建造固定充電樁的地區(qū)，充電機(jī)器人具備實(shí)用價(jià)值，能夠解決新能源汽車充電不便等問題。而充電機(jī)器人可以自由移動(dòng)、占地面積也小、部署更加靈活便捷、充電操作也更簡(jiǎn)單，使充電機(jī)器人應(yīng)用不用受太大環(huán)境因素影響，適應(yīng)性與自主性也都很強(qiáng)。
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