在移動機(jī)器人15mm超薄充電接收板中,電感3%的耦合損耗會導(dǎo)致充電效率下降20%——這相當(dāng)于讓AGV每日增加1.5小時補(bǔ)能時間。平尚科技開發(fā)的納米晶薄型電感(PS-WC系列),通過厚度1.8mm、飽和電流60A與98.2%的峰值效率,破解了空間與能效的雙重困局,同時以進(jìn)口品牌50%的成本實(shí)現(xiàn)30萬次循環(huán)壽命保障。
無線充電接收端在100kHz諧振頻率下面臨三重挑戰(zhàn):
渦流屏蔽效應(yīng):傳統(tǒng)鐵氧體厚度>3mm時,接收線圈漏感超15%,耦合效率跌至85%
飽和熱崩潰:50A接收電流使常規(guī)電感芯溫飆升120℃,磁導(dǎo)率衰減40%
空間磁干擾:金屬底盤引發(fā)25%磁場畸變,接收功率波動超±30%
平尚方案采用鐵基納米晶帶材(厚度18μm),配合銅帶疊層繞制,在2520封裝實(shí)現(xiàn)22μH/60A飽和電流,100kHz時Q值>65(鐵氧體方案僅35)。
1. 垂直磁通架構(gòu)
磁芯采用Z型堆疊(疊層系數(shù)95%),垂直磁通路徑縮短40%
渦流損耗公式:P_eddy=K·(B·f·t)2(t帶厚18μm,K值降為常規(guī)1/6)
實(shí)測50A連續(xù)接收時,磁芯溫升僅28℃(鐵氧體方案>85℃)
2. 成本控制三維路徑
成本項(xiàng) | 平尚方案 | 進(jìn)口方案 | 降本幅度 |
---|---|---|---|
磁材 | 國產(chǎn)鐵基納米晶 | 日立金屬Finemet | -65% |
繞線 | 銅帶激光精焊 | 圓線自動繞線 | -70% |
封裝 | 環(huán)氧樹脂模壓 | 真空灌注 | -80% |
(2520封裝22μH千顆價¥2.3 vs 進(jìn)口¥6.0) |
3. 抗干擾電磁屏蔽
0.1mm坡莫合金屏蔽罩(μ值>80,000)
邊緣場衰減模型:H=H?·e^(-βd)(平尚β=0.25,常規(guī)0.12)
金屬底盤環(huán)境測試:功率波動從±30%降至±5%
規(guī)則1:厚度-效率映射曲線
厚度 | 飽和電流 | 100kHz效率 | 適用機(jī)器人類型 |
---|---|---|---|
3.0mm | 80A | 96.8% | 重型AGV(載重1T+) |
2.2mm | 60A | 97.5% | 倉儲機(jī)器人 |
1.8mm | 45A | 98.2% | 掃地機(jī)器人 |
規(guī)則2:三階布局法則
磁芯對齊:電感中心與發(fā)射線圈偏移≤1mm(耦合系數(shù)提升20%)
屏蔽間距:坡莫合金罩距金屬底盤≥0.5mm(渦流損耗降80%)
熱擴(kuò)散:底部敷設(shè)1mm厚導(dǎo)熱硅膠墊(熱阻<1.0℃/W)
規(guī)則3:經(jīng)濟(jì)性驗(yàn)證模型
% 綜合能效成本模型 Daily_Saving = (η_PS - η_comp) × P_charge × t × E_price % 平尚η=98.2%,競品η=92%,充電功率300W,日充電2小時,電價1元/度 % 日節(jié)省: (0.982-0.92)×300×2×0.001 = ¥0.0372 % 千顆差價節(jié)省: (6.0-2.3)/1000 = ¥0.0037/顆/日 % 綜合日收益: ¥0.0409/顆
某汽車廠AGV群案例:充電中斷率從15%降至0.5%,年省運(yùn)維費(fèi)¥240,000
規(guī)則4:動態(tài)調(diào)諧策略
1. 開機(jī)自檢:掃描諧振頻率點(diǎn)(精度±0.5kHz) 2. 實(shí)時追蹤: if Δf>5kHz: 啟用輔助電容陣列 if T>75℃: 觸發(fā)接收功率降檔20% 3. 壽命預(yù)警:Q值衰減>15%時提示更換
當(dāng)移動機(jī)器人在嘈雜工廠中自主補(bǔ)能時,平尚科技的薄型電感正以Z型磁通穿透毫米空間,用納米晶帶馴服百安電流,最終在電磁耦合的方寸之地,為每度電能賦予¥0.004的傳輸基因——這正是移動智能從“插電”邁向“無線”的能源革命。