智能物流倉儲中自動導引車(AGV)不間對無線充電方案

隨著智能設備對物流,巡檢及服務行業的重塑,各行業對更高效和自主的充電解決方案的需求日益增長,傳統上需要人工管理手動插電以及全天候輪換處理更換設備的電池方案也逐漸變得不可行。因此,充電方案未來應該增強自主性,即在無人手操作下,仍使設備保持高效率工作。團隊主打研究一種高兼容性及傳輸效果更佳的無線充電方案,務求令不同型號的設備在不同時間均能使用同一無線充電基座充電。另外,針對物流倉儲中的智能導引車,團隊研究出高效動態無線充電技術,著手實現“邊走邊充,淺充淺放”,為其場景提供7 x 24小時充電方案,提升工作效率。未來,團隊將結合其他輔助技術多元發展至不同的應用場景,為推動電子設備無線充電發展及普及作出貢獻。

項目獲澳門特別行政區科學技術發展基金及澳門大學資助,相關項目成果已在國際一流電力電子學術期刊上發表了 3 篇論文,亦在國際會議上發表及將發表共8 篇論文,其中一篇更獲頒第11届IEEE PES 2019 亞太電力與能源工程會議最佳論文獎 [電動和混合動力汽車主題]。另外,2 項中國發明專利及 1 項美國發明專利正在申請中。團隊已成功將所研究的無線充電技術改裝至現有的小米電動卡丁車、物流倉儲的自能導引車及物流倉儲展示沙盤模型上,初步驗證了自主研發的無線充電技術的可行性及有效性。此外,團隊亦分別參加多個地區性/全國性創業比賽並多次獲得獎項。

項目所研究成果包括:
1. 可支持的充電協議有 恆流-恆壓充電(CC-CV)、恆功率充電(CP),符合市面上鋰電池對充電協議的要求;
2. 傳輸效率:最高可達94%,實現了最優負載的匹配;
3. 抗偏移能力 > 20%,設備偏移能滿足鋰電池充電要求,並傳輸效率能保持86%以上;
4. 固定工作頻率控制,而頻率可設計範圍為50kHz-100kHz,設計能確保環境磁感應強度符合國際非電離輻射防護委員會ICNIRP 2010的要求;
5. 實現零電壓開關(軟開關)設計,降低高頻元件的電流電壓應力;
6. 實現電流電壓零相角特性,即整個系統的無功功率降至最低;
 
參展單位: 澳門大學
聯絡方式: 林智聲教授 cslam@um.edu.mo