大功率充電
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-08
大功率充電的實例教程
1月11日，由許繼集團潛心研制的新型大功率充電樁首次在國網示范項目“北京未來科學城大功率充電站”成功投運，率先在國內完成了與大功率新能源汽車之間的實車充電測試工作。
大功率充電技術填補國內空白
近年來，隨著電動汽車大量進入家庭以及社會各商業領域，用戶對電池容量、續駛里程、充電速度的要求越來越高，采用大功率充電技術的呼聲日漸強烈。許繼在北京未來科學城大功率充電站的大功率充電樁采用全循環液冷散熱技術，具有散熱效率高、噪聲低、維護成本低等優勢；采用全新開發的大功率液冷充電槍、新型控制導引電路，可有效防止PE 斷針，比原有充電槍更加輕便靈活、安全可靠；采用最新的柔性充電技術、群充群控管理系統，具備車輛喚醒等功能；單槍輸出功率最大可達360千瓦 ，最大電流可達500安、支持最大電壓可達1000伏。填補了國內大功率充電的技術空白，達到了國際先進水平。能夠解決目前電動汽車用戶面臨的充電功率小、等待時間長、充電槍纜笨重等問題，是充電設備和電動汽車相關行業未來充電技術發展方向。
充電10分鐘，續航400公里
目前電動汽車的續航里程500公里左右，如果按照該充電樁最大輸出功率進行充電，本次應用于北京未來科學城大功率充電站的大功率充電樁，可實現充電10分鐘，行駛400公里。一天之內，傳統的40千瓦充電樁可為10輛車提供充電服務，而該站的360千瓦直流大功率快充樁能服務80輛車。本次大功率充電樁成功投運，標志著充電像加油一樣便捷不再是夢想。
展開 大功率是相對而言的，功率是由電壓和電流決定的，所以大功率基本上可以理解為這2個指標的提升；目前還沒有一個明確的定義來說明大功率的功率范圍，我們可以看見歐美普遍是定義在350KW(1000v,350A) 而特斯拉也把其大功率充電定義在350KW甚至更高的范圍;我們未來的標準有可能定義為：1500V*600A/900KW(max power),按照2015版的標準，目前充電口最大的電壓為750/1000V，電流最大也只有250A;而我們的大功率充從未來有可能會和日本聯合開發；
功率充電系統的兩側
我們把充電系統分成車輛端（EV）和充電設施端（EVSE)來看，這個里面涉及到的關聯企業比較多，比如在EVSE端，有電網、充電設施廠家、充電運營商等，這里面的任何一個企業都可以單獨拿出來和歐美做比較寫點東西，因內容太多，暫不展開敘述；大功率的充電對電網的挑戰，很多人有很多的擔擾，例如電網負荷不夠、利用率不夠高等，其實我認為對電網的挑戰沒有說的那么夸張，而且不管怎么樣，提前預研總是好的，不要等歐美國家都把技術做完了，我們又得追趕。
展開 發射端和接收端無需精確對準，具有較寬的傳輸氣隙距離，并且在水平和豎直方向上允許有較大偏移。
這一特性大大降低了機器人的定位要求，提高了充電過程的靈活性。
魯渝能源的無線充電系統達到IP67防護等級，可在低溫、潮濕或多塵環境中穩定運行。
系統無電極設計從根本上杜絕了電火花產生的安全隱患，特別適用于易燃易爆環境。
03 應用場景：大功率充電的用武之地
大功率無線快充技術在多個工業場景中展現出其獨特價值：
在大型AGV/AMR應用中，大功率無線快充使機器人能夠在作業間隙快速補電，大幅減少停機時間。
與傳統充電方式相比，無線快充不需要人工插拔，實現了真正意義上的全自動化充電。
對于無人叉車等大型工業車輛，大功率充電更是必不可少。
在高危環境，如石油、化工、電力等行業，魯渝能源的防爆無線充電系列解決了傳統充電方式的安全隱患。
設備無火花特性確保了充電過程的安全性，而高防護等級則保證了設備在惡劣環境下的可靠性。
對于重型應用場景，如需要每天充電超過10次、充電電流超過200A的場合，大功率無線快充配合高性能鋰電池系統成為理想解決方案。
04 核心價值：大功率快充帶來的變革
大功率無線快充技術為工業自動化帶來了多重變革：
生產效率提升是最直接的好處。機器人無需中斷作業進行長時間充電，也無需為充電預留專門的區域。
研究表明，采用無線快充后，某些客戶實現了30%以上的運維成本降低。
系統可靠性增強是另一大優勢。由于消除了物理接插，避免了由于水、霧等引起短路安全隱患，同時也無機械壽命問題。
魯渝能源的無線充電設備經過高低溫老化檢驗，保證了產品的可靠性和安全性。
能源利用優化也值得一提。高效率的能量傳輸減少了充電過程中的能源損失，而智能充電管理則可根據實際需求優化充電策略，進一步降低能耗。
展開 雖然超快速充電樁的優勢很大，然而從國內目前狀況來看，還沒有零部件廠商或車企進行350KW超快充電樁的建設，截至目前，國內主流慢充樁功率為7kW，快充樁功率為60kW，僅有部分充電樁企業將功率提升至120kW。
就原因來說，一方面，由于我國電動汽車產品多為A0級或A00級的車型，較小的空間導致較難安裝尺寸更大的高電壓零部件。另外，較小車型的重量更輕，搭載的電池數量相對較少，電池容量也并不高。以目前的產品情況看，180-200kW左右的功率充電，10分鐘以內就能夠充滿一輛200公里左右續駛里程的電動汽車，導致350kW的大功率充電樁需求較低。
另一方面，建設超快速充電樁，零部件供應商則需要更換部分零件。就北京新能源汽車股份有限公司技術高級經理白健介紹，大功率充電技術需要改進PEU(動力控制單元)，如：MCU(電機控制單元)中IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)需要重新選型、OBC(車載充電機)輸出側變壓器需要調整、電容和二極管等元器件要選用900V以上的耐壓等級器件；DC/DC方面，也需要調整輸入側變壓器；動力電池系統(BMS)和整車控制系統(VCU)方面，主要是溫度方面傳感器的增加，控制策略和保護策略的調整和設計。另外，高壓線束方面也需要進行優化設計。而這將極大增加企業的研發成本。
除增加研發成本外，國內目前技術也尚難以做到350kW超快充樁的“完全體”。以IGBT為例，如果系統是300V，IGBT電壓等級需要600V，國產的產品即可滿足要求。但如果系統是1000V，IGBT電壓等級需要達到1400V，則只能從國外進口，而且國外能生產的企業也不多，如三菱、英飛凌。而如果IGBT提高到1700V的，則只有英飛凌可以提供，況且壟斷企業的產品售價也不會便宜。
另外，在350kW超快速充電樁普及后，如何提高整個設備的功率兼容性也是零部件廠商及車企需要考慮的問題。
展開 然而，這類設備體積大、功耗高，如何為其安全、高效地補充電能，是實現大規模商業化運營必須跨越的障礙。魯渝能源針對性研發的大功率無線充電解決方案，正為這些“城市清道夫”提供全天候工作的核心動力。
大功率無人駕駛設備的充電挑戰
無人駕駛清掃車通常搭載大容量電池與多種高功耗設備（如風機、刷盤、激光雷達等），傳統的充電方式面臨兩大難題：一是大電流接觸充電存在插拔火花風險，且頻繁插拔導致接口壽命短；二是在露天公共環境中，裸露的充電接口易受雨水、鹽霧腐蝕，安全性與可靠性難以保障。人工插電則背離了“無人化”的初衷。
魯渝能源方案：面向戶外工況的耐候性大功率無線充電
魯渝能源的大功率無線充電系統，功率等級可覆蓋3kW至20kW，能夠滿足中型至大型無人清掃車的快速補電需求。其技術優勢在復雜戶外場景下尤為突出：
全封閉耐候設計：發射端與接收端均采用高強度工程塑料與密封材料，防護等級高達IP67，能夠完全防止粉塵侵入和短時間浸泡，無懼雨雪風霜和日常沖洗。
高效能與低待機功耗：采用高頻軟開關技術，系統最高效率可超過92%，確保能源的有效利用。在無車輛充電時，系統自動進入微功耗待機模式，實現節能運行。
無縫融入無人調度系統：充電過程完全自動化。清掃車在完成任務或電量偏低時，自主導航至充電點，通過V2I通信完成身份認證與啟動充電，實現從作業到回巢充電的全流程無人化閉環。
構建未來智慧城市的清潔基石
在智慧城市藍圖中，環衛作業的“無人化”與“靜默化”是重要標志。魯渝能源的大功率無線充電方案，讓無人駕駛清掃車能夠利用夜間或任務間歇自主“補能”，避開日間作業高峰，實現“靜默清潔”。這不僅大幅降低了人力成本，更提升了城市公共服務的品質與形象。
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在綿延數千公里的輸油管廊、幽深不見底的煤礦巷道、高溫高壓的化工裝置區，一種“不知疲倦”的智能裝備正在悄然替代人類執行著危險、重復、枯燥的巡檢任務——這就是巡檢機器人。它們或沿軌道滑行，或依靠輪組自主漫步，被譽為工業設施的“移動哨兵”。
然而，這些哨兵面臨一個共同的困境：當電量耗盡時，誰來為它們“站崗”？ 傳統人工換電或接觸式充電，不僅削弱了無人化巡檢的價值，更在防爆、防潮等特殊場景中埋下安全隱患
從電力隧道的暗黑深處，到應急救援的碎石瓦礫，再到工業園區復雜的管線之間，四足機器人——人們習慣稱之為“機器狗”——正以矯健的步伐邁入人類難以涉足的工業禁區。它們不是人類的替代品，而是關鍵時刻能夠挺身而出的“鐵甲伙伴”。
然而，這些穿越荒野與廠房的四足機器人，面臨著一個與身姿同樣挑戰性的難題：如何高效、可靠地完成自動充電？當一臺機器狗在管線密布的車間中完成巡檢后因電量耗盡而停滯不前，或在雨雪交加的戶外露天場景中因充電接口進水而無法作業時
概述：
XL4457 是一款低功耗、高性能、大功率的短距離無線發射芯片，原生支持 OOK 調制模式。
芯片內部集成鎖相環（PLL）與功率放大電路，功放采用 E 類放大架構，可對鎖相環輸出信號進行功率放大，最終由天線端口對外發射信號。
電氣特征：
主要特點：
工作頻段：300~480MHz 寬頻率適用范圍
發射能力：最大發射功率可達 13dBm
</p><p>經過多年技術攻關和實驗迭代，魯渝能源成功攻克大功率無線充電系統控制算法、大功率變換器設計、電磁兼容與熱管理等核心技術瓶頸，開發出行業領先的磁諧振耦合控制系統，實現了千瓦級工業設備無線充電傳輸效率高達93%的突破。公司已取得無線充電技術領域專利100余件（其中發明專利45項），所有產品均擁有完全自主知識產權，系統效率達90%—95%，處于國際領先水平。
大功率無線充電系統（3000W-12kW）適用于無人叉車、AGV、重載搬運機器人等；中功率系統（600W-2400W）服務于巡檢機器人、服務機器人、輕型AGV；小功率系統（10W-500W）則應用于傳感器、微型機器人等。針對特殊環境，還可進行防爆、冷庫、水下等定制化設計與認證。
即便是部分行業采用的無線充電方案，也多為單一功率、固定場景設計，無法適配不同行業的差異化需求——比如物流倉儲的輕型AGV需要小功率長效補能，而制造車間的重型AGV則需要大功率快速充電，傳統方案要么功率不足影響作業效率，要么功率過剩造成能源浪費，且場景遷移性差，難以滿足企業多場景、多機型的充電需求。
在邁向工業4.0的今天，魯渝能源的工業級大功率無線充電解決方案，正在為全球領先的汽車制造商重塑產線的能量補給模式，開啟一場關于“能量自由”的靜默革命。
核心痛點：被“線”制住的流動生產力
在汽車制造的焊裝、總裝車間，AGV集群承擔著發動機、座椅、電池包等重型部件的準時化（JIT）輸送任務。
魯渝能源方案：面向戶外工況的耐候性大功率無線充電
魯渝能源的大功率無線充電系統，功率等級可覆蓋3kW至20kW，能夠滿足中型至大型無人清掃車的快速補電需求。其技術優勢在復雜戶外場景下尤為突出：
全封閉耐候設計：發射端與接收端均采用高強度工程塑料與密封材料，防護等級高達IP67，能夠完全防止粉塵侵入和短時間浸泡，無懼雨雪風霜和日常沖洗。
05 未來趨勢：大功率無線充電的發展方向
大功率無線充電技術正朝著更高功率、更高效率和更廣應用方向發展。
魯渝能源正聚焦無人駕駛場景新能源車輛的無線充電，對關鍵技術及設備進行研發和試驗。
隨著無線充電與儲能技術的融合，未來的工業機器人將不再受限于固定充電設施，真正實現“移動即充電”的終極目標。
</p><p> </p><p>針對這一痛點，青島魯渝能源科技研發了專為礦用罐籠場景設計的大功率無線充電裝置，提供600W和1200W兩種功率選擇，完美解決井下設備的充電需求。</p><p> </p><p> 產品核心優勢</p><p> </p><p> 1. 完全無線化，安全可靠</p><p>采用先進的磁共振無線供電技術，徹底擺脫物理連接。
