電車界，來了新的機器人_風聞
解码工作室-04-04 09:25
但是，在這兇猛增長的背後，配套設施的發展卻一直跟不上產業發展的速度。最明顯的就是充電樁的缺口，成了無數車主吐槽的焦點之一。
從最直接的公共充電車樁比來看，中國目前僅為7：1。與之相對應，歐洲開了幾年“倒車”，公共車樁比從五年前的6.9：1降低到了現在的16.4：1；美國更甚，其目前的公共車樁比達到了24：1。
基礎充電設施配套的不足，仍然是中國消費者乃至世界消費者購買新能源汽車的重要顧慮之一。即使是在那些充電樁看似足夠的地區，也還存在着諸多棘手問題。
以2022年新能源汽車銷量最高、充電樁建設最快的城市上海為例，截止到2022年底，上海全市的公共充電樁數量12.2萬根，電動汽車數量94.5萬輛，公共車樁比為7.7：1，充電基礎設施同樣存在較大缺口。
現實環境中，新能源汽車與充電樁在時間與空間上存在着眾多錯配問題，例如充電結束的新能源車無法立即離開充電樁、充電樁車位被非電動汽車侵佔、電動出租車在高峯期無法找到充電樁……這些都成了橫亙在新能源車主面前、難以通過單純建設充電樁來解決的棘手問題，也成為了新能源汽車滲透率在維持一階段時間高速提升後進入瓶頸期的原因。
可以説，新能源行業要想進一步發展，必須優先配套發展補能這一環節。目前，配套補能方式分為兩種，其中之一是固定充電樁建設，但當其推進到老舊小區和低線城市後，受限於電路改造、容量限制等原因，正在面臨降速的問題。其二是移動充電，這個新型補能方式正在越來越被業內重視，或許是下一階段電車補能的重要發展方向，尤其是伴隨着機器人產業快速的發展與800V高壓超充技術的逐漸普及，自動充電機器人脱引而出，或許會成為下一階段電車補能的重要發展方向。
從“車找樁”到“樁找車”
從全球範圍來看，機器人被譽為“製造業皇冠頂端的明珠”，其研發、製造、應用是衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌，並且已成為全球新一輪科技和產業革命的重要切入點。
尤其是在人工智能、硬件、網絡、雲計算等技術融合發展下，機器人智能化、柔性化程度不斷提高，對場景的自適應能力越來越強，機器人在各領域加速滲透，屬於“機器人+”的大時代已然來臨。
2014年，美國馬薩諸塞州的一家公司開發了一款名叫PowerHydrant的機器人產品，在機械臂的協助下，車主可以輕鬆地對新能源車進行自動充電，這大大減輕了人們雙手的負擔，也正式拉開了自動充電機器人發展的序幕。
此類基於傳統關節機械臂的固定式自動充電系統，省去了車主們的親手插拔充電槍的過程，大大提升了車主們的充電體驗。但問題也很明顯，這類設備的重點在於自動，即取代手工操作的環節，卻沒能實現移動，解決場地的限制。即，這類自動充電機器人，仍需車主泊車於機械臂“鞭長可及”的範圍內才能完成自動充電。
隨着新能源車的普及，車主們期望不再受限於某個停車位，隨時隨地獲得電能補充，於是帶有AGV小車的移動式自動充電機器人便應運而生。
2018年，三星電子發佈了一款名為EVAR的新能源汽車自動充電設備，當新能源汽車的駕駛員要給車輛充電時，只需要將充電位置信息作為數據傳輸執行任務，EVAR即可移動至停車場任意位置的新能源汽車處，然後自動連接充電器，完成充電。
但是，在自動充電機器人“動”起來的同時，許多連接適配方面的難題也接踵而來，比如充電時車主必須將智能手機標記到壁掛式設備、需要人工將特殊的EVSE適配器連接在汽車牌照上……這對於一個現代人來説，無疑還是太過繁瑣，稍欠智能的操作，也成了當下企業們要着手的重點。
而在連接適配的技術問題之外，在當時的技術條件下，自動充電機器人同樣還有着其他方面的隱憂。比如存在着明顯的充放電功率低和載電量不足的問題。
其實，即使到今天，自動充電機器人作為小型的移動充電站，在當前的技術水平下，如果強行提高功率，那麼勢必會產生更多的副反應與副產物，若想要保持長期的健康運行，就必須選擇性地放棄一部分的功率。
而載電量則直接決定了成本，如果將單個機器人的電池提升至上百千瓦時，那麼其體積勢必變得極其臃腫，因靈活性帶來的經濟效應將會大幅削弱，所以目前的自動充電機器人在充滿電後也只能為兩三輛甚至一輛新能源車充電。因此，充電機器人看似不是一項那麼龐大的產品工程，實際卻需要材料、高壓快充、自動駕駛、自動化操作等多項技術的躍升，才能夠保障實現足夠優質和讓用户買單的用户體驗。
更重要的是，充電機器人的未來價值值得深思。
在新能源快速發展、尚未成熟的時代，自動充電機器人可以顯著發揮其高效率服務、平衡電網壓力的優勢，但其本質仍是一個類似換電站的過渡產物。如果到了電動車全面普及的階段，充電樁覆蓋低線城市的所有車位時，自動充電機器人的價值還有幾何？高峯期充電樁資源的錯配又能支撐起多大的充電機器人市場？這都值得我們去思考。
集成多項底層技術，充電機器人賽道衝出黑馬
不過，即使自動充電機器人在歷經十數年的發展後仍然面臨着許多現實的問題，但在洶湧的需求之下，卻並沒有影響賽道湧入越來越多的玩家。隨着技術的進步，產品的落地、量產、商用也在不斷地推進，而恰恰因為技術尚未完全成熟，對於那些真正打磨技術、潛心沉澱的企業來説，反而是一片商業的藍海。
就國內而言，愛馳汽車、一汽紅旗、能鏈智電等企業都紛紛推出了自己的移動充電機器人解決方案。
2020年，愛馳汽車推出智能移動充電機器人CARL。在車主下單後，CARL通過GPS自動找到車位併為車輛充電，充電完成後，CARL會自行回到充電設施為自己補充電量。而在充電效率方面，以電池容量63kWh的2021款愛馳U5為例，使用充電機器人的60kW直流快充可以在40-50分鐘內便可完成充電80%。
一汽紅旗官方則在2022年公佈了首款可移動智能充電櫃機器人。該移動智能充電機器人採用了12V三相異步電機驅動系統，驅動效率高達81%，充電過程中機器人還可以根據車輛需要實時調整充電功率。
近年來名聲鵲起的能鏈智電，也在近日宣佈推出了自己的充電機器人。據稱，該款自動充電機器人融合了一鍵下單召喚、自主尋車、智能充電、自動結算、自動回倉補電等功能，車主停好車輛後，只需要移動端下單，就可以當甩手掌櫃，實現了從車找樁到樁找車的躍遷，表現更為驚豔。
根據能鏈智電方面介紹，在車輛停好後，車主只需打開APP，輸入所在位置，能鏈智電雲端會綜合車輛位置、距離、電量等因素，派遣區域內最合適的充電機器人前往。前往途中，充電機器人可憑藉攜帶的激光雷達、超聲波雷達以及攝像頭等多傳感器融合實現主動避障，自動導航至目標車輛所在位置。
到達泊車位置後，機器人能通過攝像頭採集車輛充電口圖像，並利用深度神經網絡與3D視覺算法結合，精確定位充電口所在位置，引導機械臂高精度插槍，開啓充電模式。充電完成後，機器人會自主駛離，並根據剩餘電量的多少，決定是否執行下一次充電服務，或是回到補能處，為儲能電池模組自主補能。
目前，能鏈智電發佈的這款自動充電機器人已經進入服務狀態，算得上邁出了從“能用”到“好用”的一大步。
寫在最後
2001年，中國加入世貿的前夕，在拉斯維加斯的CES展覽館中一片類似地攤的展覽位上，一位中國留學生展示了最早的“移動電源”概念產品，他通過一個控制電路將幾節AA電池拼湊在一起，因為能在任何地方給其他數碼設備供電，這個不起眼的東西，引起許多參展商的關注。
但由於彼時電芯的製造工藝並不成熟，且智能手機市場也尚未啓動，沒有真正市場需求的充電寶，更多的只是一種新概念炒作。但是，隨着智能手機的普及，移動充電成為藍海，撐起了一個又一個獨角獸企業。
新能源車自動充電機器人的出現與智能手機移動電源有着同工之妙，其作為一種臨時快速補電的方式，或將與現有的固定式充電模式、換電、無線充電等形成互補的統一體，構建起更加完善的電動汽車補能生態。
不僅如此，隨着車機數據打通和機械臂自動拔插技術的進步，機械臂自動充電技術還可以與充電樁進行融合，進而實現充電站服務的自動化和無人化，而用户也可以在充電場站享受購物、按摩等周邊服務，這些場景都有着極為廣闊的想象空間。