面對(duì)如火如荼的新能源汽車(chē)市場(chǎng),充電機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生,天生自帶儲(chǔ)能和無(wú)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(mén)充電解決遠(yuǎn)程焦慮
數(shù)據(jù)顯示,2022年,國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)持續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng),產(chǎn)銷(xiāo)分別完成705.8萬(wàn)輛和688.7萬(wàn)輛,連續(xù)8年位居全球第一,同比分別增長(zhǎng)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(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量有望破千萬(wàn)。
“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(chē)的增速,比例嚴(yán)重失衡。”能鏈研究院指出,從車(chē)樁比來(lái)看,目前我國(guó)為7:1。在國(guó)際上,2022年,美國(guó)新能源汽車(chē)保有量310萬(wàn)輛,公共車(chē)樁比為24:1;歐洲公共車(chē)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(wú)論國(guó)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(chē)日益智能化,人們對(duì)車(chē)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(chē)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(chē)找電”模式截然相反,充電機(jī)器人采用“電找車(chē)”模式,能夠解決用戶(hù)里程焦慮及充電不確定性,讓移動(dòng)上門(mén)充電,像打車(chē)和叫外賣(mài)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(chē)中。
在能鏈研究院專(zhuān)家看來(lái),這種模式或?qū)⒔鉀Q電動(dòng)汽車(chē)的“里程焦慮”——當(dāng)用戶(hù)需要充電時(shí),通過(guò)APP或小程序下單,充電機(jī)器人就會(huì)進(jìn)行上門(mén)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(guò)程中機(jī)器人可根據(jù)車(chē)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(chē)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(jué)等底層技術(shù),具有一鍵召喚自主尋車(chē)、機(jī)械臂自動(dòng)插槍充電、在線(xiàn)支付結(jié)算、自動(dòng)回倉(cāng)補(bǔ)電等功能,借此滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)充電日益增長(zhǎng)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(wàn)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(mǎn)一輛續(xù)航里程約600公里的新能源車(chē)。
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(chē)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(wú)私家車(chē)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(méi)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(chē)輛充滿(mǎn)電后無(wú)法及時(shí)開(kāi)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(lèi)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(lèi)充電機(jī)器人,類(lèi)似于復(fù)合機(jī)器人,但此類(lèi)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Mobiler Laderoboter。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(chē)輛所在位置、為其連接充電后離開(kāi),可以提升整體運(yùn)營(yíng)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(guò)掛吊或與充電樁結(jié)合,從而讓用戶(hù)通過(guò)APP等操作平臺(tái)即可完成充電的動(dòng)作。通過(guò)協(xié)作機(jī)器人與充電樁的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)自動(dòng)充電,減少充電槍損耗,提升新能源車(chē)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(xiàn)束組成。
當(dāng)車(chē)輛泊車(chē)后,充電機(jī)器人通過(guò)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(guò)程中,保持充電槍穩(wěn)定連接狀態(tài),充滿(mǎn)電后,機(jī)械臂進(jìn)行拔槍操作,自動(dòng)充電過(guò)程結(jié)束。
充電機(jī)器人、充電樁與無(wú)人駕駛協(xié)同
“未來(lái),充電機(jī)器人、充電樁與無(wú)人駕駛將有效協(xié)同。”能鏈研究院專(zhuān)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(chē)來(lái)說(shuō),隨著未來(lái)充電場(chǎng)站建設(shè)的日漸完善,移動(dòng)充電模式,未來(lái)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(wàn)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(mǎn)足不同的場(chǎng)景需求。而隨著新能源汽車(chē)補(bǔ)能方式逐漸多元化,電也在以多樣化形態(tài)在終端銷(xiāo)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(lái)有近萬(wàn)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(chē)充電不便等問(wèn)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)。
更為重要的是,機(jī)器人代替人為電動(dòng)汽車(chē)充電是已經(jīng)可以看得到趨勢(shì)。雖然目前還沒(méi)有普及,但自動(dòng)充電的需求隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及及消費(fèi)者對(duì)充電體驗(yàn)的提升正在慢慢發(fā)酵。未來(lái),充電機(jī)器人將會(huì)更好滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛的充電需求,移動(dòng)補(bǔ)能市場(chǎng)將滿(mǎn)足未來(lái)社會(huì)智能化和無(wú)人化的需求。(記者孫永劍)