面对如火如荼的新能源汽车市场，充电机器人应运而生，天生自带储能和无人驾驶概念。能链集团旗下能链研究院近日发表研究文章，前瞻性地提出：“充电机器人或将成为新能源行业下一个风口。”
上门充电解决远程焦虑
数据显示，2022年，国内新能源汽车持续爆发式增长，产销分别完成705.8万辆和688.7万辆，连续8年位居全球第一，同比分别增长96.9%和93.4%，市场占有率达到25.6%，高于上年12.1个百分点。有机构预测，2023年国内新能源汽车销量有望破千万。
(相关资料图)
“然而，目前配套建设的充电桩数量，远远跟不上电动汽车的增速，比例严重失衡。”能链研究院指出，从车桩比来看，目前我国为7：1。在国际上，2022年，美国新能源汽车保有量310万辆，公共车桩比为24：1；欧洲公共车桩比从5年前的6.9：1一直抬高到16.4：1。
对此，能链研究院表示，无论国内还是海外市场，公用充电桩现阶段数量仍然不足，而随着汽车日益智能化，人们对车的定义也不限于交通工具，而是人的“第三空间”，服务需求增多，新能源车对补电频次和容量的需求也逐步加大。
与充电桩采用“车找电”模式截然相反，充电机器人采用“电找车”模式，能够解决用户里程焦虑及充电不确定性，让移动上门充电，像打车和叫外卖一样，将原本处于静态环境下的储能电池和充电桩，集成到具备动态移动能力的车中。
在能链研究院专家看来，这种模式或将解决电动汽车的“里程焦虑”——当用户需要充电时，通过APP或小程序下单，充电机器人就会进行上门充电服务。
据了解，一汽红旗官方曾在去年公布由红旗研发总院制作的首款可移动智能充电柜机器人，是储能+移动机器人+工业机器人的三重结合。该移动智能充电机器人采用12V三相异步电机驱动系统，驱动效率高达81%。充电过程中机器人可根据车辆需要调整充电功率，具体充电速度尚未披露。
储能厂商双杰电气在去年也推出移动充电机器人，主打储能+机器人+新能源汽车概念。旗下的移动充电机器人SCDE110为30kW充放电，自带25KWH的机器人。
近日，新能源服务商能链智电发布一款自主研发的充电机器人。据了解，该充电机器人基于自动驾驶、深度学习、3D视觉等底层技术，具有一键召唤自主寻车、机械臂自动插枪充电、在线支付结算、自动回仓补电等功能，借此满足电动汽车移动充电日益增长的需求。
新能源厂商远景科技的零碳绿色充电机器人，也是储能+移动+机械臂的结合，一台造价在百万元以上，单台容量为70KWH，充放功率为42kW，2小时内即可快速充满一辆续航里程约600公里的新能源车。
提升充电资源利用效率优势明显
“与充电桩相比，充电机器人有着众多优势。”能链研究院表示。
首先，充电机器人使汽车充电与电网供电分离的模式，成为一种有效分散高峰期用电压力的途径；其次，在老旧小区、无私家车位等有限场景下，难以安装充电桩，充电机器人可以有效解决这一难题，同时，充电机器人所需场地费用少，也没有固定充电桩、电缆铺设的费用；其三，充电机器人可以移动，有效避免车辆充满电后无法及时开走的情况，提高了充电资源利用效率。
记者了解到，目前，充电机器人主要有三类不同结构的产品，分别为一体化、分离式、挂吊/平放协作机械臂式。
一体化的充电机器人主要是指机器人底部为充电电源，上部为协作机械臂。这是电源与机器人一体化的一类充电机器人，类似于复合机器人，但此类机器人由于一体化的设计。
分离式的充电机器人主要是指2020年大众的移动充电概念机器人Mobiler Laderoboter。充电机器人分为动力端和电池端两部分，动力端带有自动导航和CAR-X通信系统，可以牵引电池端至车辆所在位置、为其连接充电后离开，可以提升整体运营效率。
挂吊/平放协作机械臂式的充电机器人，主要是指将协作机器人通过挂吊或与充电桩结合，从而让用户通过APP等操作平台即可完成充电的动作。通过协作机器人与充电桩的结合，实现新能源汽车自动充电，减少充电枪损耗，提升新能源车主的使用体验。
从工作原理上看，自动充电机器人技术并不复杂。主要由机械臂及运动控制算法、充电口感知系统及定位算法、充电枪及传导充电线束组成。
当车辆泊车后，充电机器人通过感知系统定位充电口，机械臂根据充电口的坐标将充电枪头对准充电口，插接到位。在充电过程中，保持充电枪稳定连接状态，充满电后，机械臂进行拔枪操作，自动充电过程结束。
充电机器人、充电桩与无人驾驶协同
“未来，充电机器人、充电桩与无人驾驶将有效协同。”能链研究院专家表示。
目前，鉴于技术与成本，充电机器人尚未大规模商业化，也有不少业内人士提出，对新能源汽车来说，随着未来充电场站建设的日渐完善，移动充电模式，未来能成为主流吗？
能链研究院认为，面对充电这样一个万亿级市场，充电的形态一定是多元化、场景化需求的存在。不同的充电方式满足不同的场景需求。而随着新能源汽车补能方式逐渐多元化，电也在以多样化形态在终端销售，包括充电桩、移动充电、换电等。因此，移动补能市场在未来有近万亿级的想象空间。
眼下，在一些不适合建造固定充电桩的地区，充电机器人具备实用价值，能够解决新能源汽车充电不便等问题。而充电机器人可以自由移动、占地面积也小、部署更加灵活便捷、充电操作也更简单，使充电机器人应用不用受太大环境因素影响，适应性与自主性也都很强。
更为重要的是，机器人代替人为电动汽车充电是已经可以看得到趋势。虽然目前还没有普及，但自动充电的需求随着电动汽车的普及及消费者对充电体验的提升正在慢慢发酵。未来，充电机器人将会更好满足自动驾驶的充电需求，移动补能市场将满足未来社会智能化和无人化的需求。
（编辑 颜皓）
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