在江蘇蘇州市的某機(jī)器人公司車間,一臺(tái)AGV(自動(dòng)導(dǎo)向車)正進(jìn)行貨物分揀和搬運(yùn)。當(dāng)這臺(tái)AGV自身剩余電量低于預(yù)警閾值時(shí),便可自動(dòng)規(guī)劃路徑至最近的無(wú)線充電站,無(wú)需精確對(duì)接,通過(guò)磁場(chǎng)共振就能實(shí)現(xiàn)能量傳輸,消除人工干預(yù),真正做到自動(dòng)化。
AGV能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)續(xù)航,是因?yàn)榍鄭u魯渝能源科技有限公司研發(fā)的磁耦合諧振式無(wú)線充電技術(shù)——全智能AGV充電系統(tǒng)。魯渝能源是一家位于青島高新區(qū)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),2014年起進(jìn)入工業(yè)級(jí)無(wú)線充電賽道,企業(yè)研發(fā)的無(wú)線快充技術(shù)的充電電流可達(dá)200安培以上,意味著其充電速度已部分超越傳統(tǒng)工業(yè)有線充電。目前產(chǎn)品和技術(shù)已廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)。
錨定賽道
2014年,李聃創(chuàng)立了魯渝能源,創(chuàng)業(yè)之前,他在國(guó)有企業(yè)專注技術(shù)研發(fā)近10年。魯渝能源最初錨定消費(fèi)品無(wú)線充電賽道?!拔覀兺度刖薮缶Γ邪l(fā)出轉(zhuǎn)化率高、控溫良好的手機(jī)無(wú)線充電模塊和桌面板。”他回憶說(shuō),“但市場(chǎng)給了我們沉重一擊——消費(fèi)電子產(chǎn)品無(wú)線充電需求并不大,消費(fèi)者要求產(chǎn)品的價(jià)格非常低,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。更難的是,懂無(wú)線充電技術(shù)的人才鳳毛麟角?!币荒甓嗟呐霰谧尨蠹蚁萑肓嗣悦?。
轉(zhuǎn)機(jī)源于一次工業(yè)展會(huì)。2015年初,一家自動(dòng)化設(shè)備廠商工程師向李聃吐苦水:“車間AGV的充電觸點(diǎn)太坑了!粉塵油污一多就接觸不良,工人稍不留意就擦出火花,既危險(xiǎn)又影響生產(chǎn)?!崩铖鯇⑦@句話放在心上,他想,工業(yè)場(chǎng)景中惡劣環(huán)境下的設(shè)備供電,存在巨大的安全隱患和效率痛點(diǎn),而無(wú)線充電的無(wú)觸點(diǎn)、防爆、免維護(hù)特性,正是對(duì)癥的良藥。而且工業(yè)客戶更看重性能指標(biāo)與整體效益,對(duì)新品牌的接納度較高。那一刻,李聃豁然開朗,“這正是無(wú)線充電技術(shù)發(fā)光發(fā)熱的地方”。2015年,魯渝能源果斷將發(fā)展重心從消費(fèi)品全面轉(zhuǎn)向工業(yè)級(jí)無(wú)線充電解決方案。
“無(wú)線充電設(shè)備分為發(fā)射端和接收端,其中接收端安裝在機(jī)器人、工業(yè)車輛等移動(dòng)設(shè)備上?!崩铖跽f(shuō),工業(yè)級(jí)無(wú)線充電的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,不論哪種場(chǎng)景,安全穩(wěn)定都是第一訴求。例如,輸煤管廊的巡檢機(jī)器人需在極低溫和極高溫的環(huán)境中工作,不懼日曬雨淋;在充斥著易燃易爆氣體的礦井下作業(yè),機(jī)器人充電一旦產(chǎn)生電火花,安全隱患極大?!拔覀兊脑O(shè)備沒有電極,耐候性很好,可以經(jīng)受各種氣候的考驗(yàn)?!崩铖跽f(shuō),設(shè)備沒有電火花,可以從根本上杜絕安全隱患。
攻克難題
從消費(fèi)品到工業(yè)級(jí),不僅僅是簡(jiǎn)單的稱呼變化?!跋M(fèi)品無(wú)線充電設(shè)備功率小,5瓦或10瓦的功率即可滿足需求。但是工業(yè)級(jí)無(wú)線充電設(shè)備一般需要幾百瓦甚至上千瓦的功率。功率越大,研發(fā)門檻越高?!濒斢迥茉囱邪l(fā)部組長(zhǎng)楊小凡說(shuō),公司從高校及大型企業(yè)網(wǎng)羅人才,組建起一支核心研發(fā)團(tuán)隊(duì),全力攻克技術(shù)難題。
企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)3年的不懈努力和上千次的實(shí)驗(yàn)調(diào)試、算法迭代,終于攻克了高精度無(wú)線充電系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì)、大功率變換器設(shè)計(jì)等技術(shù)瓶頸,開發(fā)出行業(yè)領(lǐng)先的磁諧振耦合控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了傳輸效率達(dá)93%的千瓦級(jí)工業(yè)設(shè)備無(wú)線充電技術(shù)的突破,為工業(yè)場(chǎng)景下的安全可靠供電提供了創(chuàng)新解決方案。
2017年下半年,魯渝能源首款工業(yè)級(jí)無(wú)線充電設(shè)備面世。不久之后,國(guó)內(nèi)某機(jī)器人龍頭企業(yè)遞來(lái)了“橄欖枝”?!按騽?dòng)客戶的關(guān)鍵是嚴(yán)苛的測(cè)試與真實(shí)場(chǎng)景的驗(yàn)證。”魯渝能源市場(chǎng)部銷售總監(jiān)馮蘭娣說(shuō),“在客戶實(shí)驗(yàn)室,工程師模擬AGV極限工況,72小時(shí)不間斷測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)定性和效率;更關(guān)鍵的是,設(shè)備集成到某汽車廠總裝線AGV車隊(duì)實(shí)地運(yùn)行,徹底解決了金屬粉塵干擾下的精準(zhǔn)對(duì)接難題,尤其以‘零火花’特性滿足了總裝車間嚴(yán)苛的防火要求?!睂?shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示:惡劣環(huán)境下產(chǎn)品效率穩(wěn)定在90%以上。
客戶的訂單,不僅是對(duì)魯渝技術(shù)的認(rèn)可,更成為撬動(dòng)市場(chǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)。此后魯渝能源創(chuàng)新提速,陸續(xù)推出防水、防爆、AGV三大無(wú)線充電產(chǎn)品系列,專利突破60多項(xiàng),與國(guó)內(nèi)超過(guò)200家機(jī)器人企業(yè)達(dá)成合作。“創(chuàng)業(yè)是不斷試錯(cuò)的過(guò)程,慶幸我們找到了對(duì)的方向?!崩铖跽f(shuō)。
開拓場(chǎng)景
工業(yè)場(chǎng)景的復(fù)雜性與魯渝團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新力,源于對(duì)產(chǎn)品需求的持續(xù)攻堅(jiān)。
面對(duì)復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景的嚴(yán)苛挑戰(zhàn),魯渝能源集中攻堅(jiān)IP67(防護(hù)安全級(jí)別)防水和II類防爆核心技術(shù)。針對(duì)防水難題,團(tuán)隊(duì)通過(guò)復(fù)合密封結(jié)構(gòu)與高效導(dǎo)熱設(shè)計(jì),成功解決了大功率器件在完全密封環(huán)境下的散熱矛盾,保障了港口、戶外設(shè)備在高濕高鹽霧環(huán)境中的供電可靠性。針對(duì)II類防爆需求,魯渝能源采用全密封腔體隔絕粉塵、嚴(yán)格控制表面溫度確保設(shè)備不成為點(diǎn)燃源,并通過(guò)權(quán)威認(rèn)證。該技術(shù)已成功應(yīng)用于煤礦井下粉塵區(qū)域的巡檢機(jī)器人,解決了高危場(chǎng)景設(shè)備持續(xù)運(yùn)行難題。
技術(shù)突破后,市場(chǎng)驗(yàn)證緊鑼密鼓。首個(gè)防爆訂單落戶某大型煤礦集團(tuán)。“礦方原井下巡檢機(jī)器人只能依賴電池續(xù)航,充電難題多年無(wú)解?!崩铖跽f(shuō),“我們?cè)谀M巷道實(shí)地演示自動(dòng)充電全程,監(jiān)測(cè)儀顯示零火花,徹底打消安全顧慮?!贝伺e首次使井下機(jī)器人做到“無(wú)感充電”。防水產(chǎn)品則在南方某港口輪胎吊設(shè)備首發(fā),攻克了高濕高鹽霧環(huán)境下的供電頑疾。如今,防水與防爆已成為魯渝能源挑戰(zhàn)高危場(chǎng)景的技術(shù)利刃。
積極把握產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇,魯渝能源正將硬核技術(shù)延伸至能源革命主戰(zhàn)場(chǎng)——新能源汽車無(wú)線充電領(lǐng)域?!盁o(wú)線化帶來(lái)的安全、無(wú)感、智能化體驗(yàn),將重塑能量補(bǔ)給生態(tài)。”李聃對(duì)此深信不疑,充電槍沉重難拔、插拔易損、雨天隱患、協(xié)議壁壘……而魯渝的大功率無(wú)線充電技術(shù),憑借無(wú)觸點(diǎn)防爆、自動(dòng)對(duì)位、廣域兼容等優(yōu)勢(shì),成為破解難題的關(guān)鍵。
一步步穩(wěn)扎穩(wěn)打,將為魯渝能源駛?cè)敫鼜V闊的乘用車無(wú)線充電藍(lán)海鋪就基石。魯渝能源率先鎖定無(wú)人駕駛新能源汽車應(yīng)用場(chǎng)景。例如在商場(chǎng)車庫(kù)部署無(wú)線充電位,車輛停入即自動(dòng)激活充電;或特定路段鋪設(shè)充電模塊,支持車輛行進(jìn)中補(bǔ)能。當(dāng)前重心是“技術(shù)工程化”攻堅(jiān),包括提升車規(guī)級(jí)環(huán)境適應(yīng)性、優(yōu)化互操作性與成本結(jié)構(gòu)。目前,針對(duì)無(wú)人擺渡車、清潔機(jī)器人等商用場(chǎng)景的首款大功率無(wú)線充電產(chǎn)品已進(jìn)入最終測(cè)試階段,計(jì)劃年內(nèi)試點(diǎn)投放。
談及未來(lái),李聃說(shuō):“魯渝能源不追求大而全,專注打造工業(yè)無(wú)線充電領(lǐng)域的專精特新標(biāo)桿?!彼麍?jiān)信,依托大功率、高安全、強(qiáng)適應(yīng)性的技術(shù)護(hù)城河,公司終將在全球無(wú)線電能傳輸領(lǐng)域贏得話語(yǔ)權(quán)。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 劉 成)