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電動叉車無線充電技術

2020-05-12

現在全球都在重視智能化、無人化的發展,制造業和物流輸運業從自動化走向數字化,再到智能化、無人化的轉型是大勢所趨。同時,近年勞動力數量減少,工業無人化進程速度加快,無人叉車在貨物搬運和運輸過程中占據非常重要的位置,將會迎來巨大的發展。

傳統的電動叉車普遍的充電方式是將蓄電池電纜與電動叉車電纜的插頭連接進行充電。目前也有一些無人叉車使用自動充電的方式,但是依靠裸露的電極,進行接觸式充電。但是,這些充電方式在實際應用中存在很多行業痛點:在人工插拔的時候操作非常困難;現場工人在使用過程很容易造成充電插頭的損壞而導致充電故障,影響叉車的使用;如果充電器的插不到位會因電阻過大導致接頭損壞;必須經常擦拭并保持干燥清潔,否則會腐蝕電極和連接條,繼而損害電池;在充電過程中忌中途停止,必須要充到充電機顯示充滿為止,限制了叉車的搬運時間;需要配置多塊備用電池,以保證叉車的正常搬運工作不受影響,增加了資金投入;需要人為的插拔充電和定期的檢查維護。另外,在一些具有危險氣體、潔凈的使用環境中,也嚴禁充電過程中出現拉弧、打火等現象。

近些年來,無線充電技術在手機、可穿戴設備等領域取得了很多應用和發展。這些應用場景通常輸出功率都比較小(幾瓦到十幾瓦),工作距離近(小于1CM)。電動車叉車無線充電具有充電功率大(幾個千瓦到十幾個千瓦),工作距離遠、低壓大電流輸出等特點,電動車叉無線充電機實現高效率、小體積的技術難度非常大。電動叉車無線充電是利用磁場耦合諧振原理,實現高效率能量傳輸,無需插拔、無需接觸、靠近即可對電動叉車進行電能傳輸。無線充電技術顛覆了傳統電動叉車充電方式,隨著技術的日益成熟,未來可能會替代傳統的有線充電方式。

電動無人叉車無線充電系統由發射端、發射線圈、接收端、接受線圈這四部分組成。接收端和接受線圈安裝在叉車內部,發射端和發射線圈集成為一個無線充電機。當配置有接收端和接受線圈的電動叉車向無線充電機靠近并兩線圈相對即可自動充電

電動叉車無線充電獨有的技術優勢:無裸露電極,靠近無線充電機時即可電動叉車自動充電。無需精確對準,無電極氧化和污損,不會造成因電極接觸不良而導致的充電故障問題,可以實現電動叉車與無線充電樁的對接成功率達到100%,大大節約了人工檢修維護的成本。電動無人叉車無線充電過程安全可靠,大電流充電時無電火花,安全不漏電。電動叉車可隨停隨充隨走,高效利用碎片化時間進行充電,大大提高了電動叉車的作業效率。

現階段國內外做電動叉車無線充電的廠商及公司參差不齊,主流的無線充電廠商有魯渝能源、中興通訊等。全國每年叉車的銷售量在50萬臺以上,其中自主導航的無人叉車在電動叉車的占比越來越高。同時此次新冠疫情讓很多廠商認識到自動化智能化的重要性,無人化運作的需求被大大激發。在無人工況下的充電方式作為電動叉車正常運行不可或缺的一個環節,必然會做出巨大的改革,無線充電必將會為智能化、無人化進程的發展注入巨大的動力。

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