12月15-17日，由中國移動(dòng)機器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦的“2021 中國移動(dòng)機器人（AGV/AMR）行業(yè)發(fā)展年會(huì )”在北京龍熙維景國際會(huì )議中心舉行，大會(huì )以“不徐不疾，向新而生”為主題，對當前產(chǎn)業(yè)現狀和未來(lái)發(fā)展趨勢進(jìn)行了深入探討。史陶比爾作為聯(lián)盟理事成員企業(yè)，做了題為《大電流快充對充電連接的挑戰》的專(zhuān)題發(fā)言。

現場(chǎng)圖集

大電流快充風(fēng)險

快速補能是提升移動(dòng)機器人作業(yè)效率，降低閑置率的重要方式。由于自動(dòng)換電成本較高，適用場(chǎng)景有限，快充是當前實(shí)現快速補能的主要形式。今年主流廠(chǎng)商發(fā)布的新一代移動(dòng)機器人，開(kāi)始追求更短的充電時(shí)長(cháng)和更高的充放比。室內移動(dòng)機器人（非重載）的充電電流從過(guò)去的10-20A提升至60-70A左右，有些要求更高。大電流雖然可以提升充電效率，但是同時(shí)也會(huì )帶來(lái)更高的風(fēng)險。當電流較大時(shí)，充電連接點(diǎn)作為電阻較大位置，一旦出現接觸不良，溫升會(huì )變得很高，高溫升可能會(huì )導致出現短路、熔焊、電弧等現象，嚴重時(shí)可以引發(fā)火災。英國最大生鮮電商O(píng)cado的自動(dòng)化倉庫，曾因倉庫機器人充電故障引發(fā)大火，造成1.37億美元損失。因此，安全是提升移動(dòng)機器人充電效率的前提。

接觸電阻理論

在所有接觸不良火災原因中，線(xiàn)路接頭處接觸電阻過(guò)大引起的火災居于第一位。因此接觸電阻大小直接影響著(zhù)電連接質(zhì)量，穩定的低接觸電阻可以確保電連接長(cháng)期安全可靠。根據電接觸理論，金屬接觸表面在微觀(guān)條件下總是凹凸不平的，同時(shí)受污染層（灰層、油膜、金屬化合物）影響，電流通道集中在單個(gè)接觸點(diǎn)，有效接觸面積明顯小于表面接觸面積，看似面與面的連接，其實(shí)是點(diǎn)與點(diǎn)的連接，從而產(chǎn)生收縮電阻。同時(shí)污染層也會(huì )產(chǎn)生表面膜層電阻，最終導致接觸電阻增大。

MULTILAM原理

MULTILAM技術(shù)，也稱(chēng)為表帶觸指技術(shù)，即在兩個(gè)接觸面之間建立平行接觸點(diǎn)，并且提供一定的接觸力，可以破壞污染層，實(shí)現有效的電連接。每一個(gè)接觸頁(yè)片形成獨立的彈性負載回路，通過(guò)一圈若干回路的并聯(lián)，能大大減少導體之間的接觸電阻。MULTILAM的接觸電阻Rl相當于并聯(lián)連接的接觸頁(yè)片的電阻。每一個(gè)接觸頁(yè)片的幾何形狀均為實(shí)現長(cháng)久的工作壽命而設計。頁(yè)片恒定的彈性壓力可以使接觸界面之間的連接保持穩定，從而實(shí)現恒定的低接觸電阻。

MULTILAM技術(shù)從上世紀六十年代初面市，迄今已有超半個(gè)世紀成功應用經(jīng)驗。它已經(jīng)成為滿(mǎn)足嚴苛需求應用的絕佳選擇：能夠在對溫度、振動(dòng)和沖擊有嚴格要求的環(huán)境下安全運行；極低的接觸電阻，確保大電流通過(guò)時(shí)仍然保持較低的溫升；高插拔次數，可以滿(mǎn)足百萬(wàn)次插拔需求。史陶比爾電連接器產(chǎn)品都是基于MULTILAM技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)。

充電連接器選型

高品質(zhì)的充電連接器首先要保證全生命周期內穩定的低接觸電阻，特別是在頻繁插拔的工況下。同時(shí)還要考慮額定電流、額定電壓、絕緣水平、插拔力、插拔壽命、容差能力、防護等級、抗振動(dòng)和沖擊性、抗腐蝕性、阻燃和耐火性能等多個(gè)方面?？偠灾?，要從電氣性能、機械性能和環(huán)境性能三個(gè)角度去考察連接器能否滿(mǎn)足應用。而從AGV/AMR電氣標準EN1175-2020《工業(yè)車(chē)輛安全-電氣要求》中，也可以找到對充電連接器的要求。無(wú)論如何，安全、高效和可靠的連接器一直是行業(yè)所需要。

EN1175-2020對充電連接器的規范

全面的充電連接方案

作為全球領(lǐng)先的電氣連接專(zhuān)家，史陶比爾在移動(dòng)機器人充電領(lǐng)域有著(zhù)豐富的應用經(jīng)驗，目前已有超2萬(wàn)臺AMR使用史陶比爾充電技術(shù)。全面的產(chǎn)品系列覆蓋從小型倉儲到大型港口移動(dòng)機器人的充電，充電電流最高可達1440A，插拔次數高達10萬(wàn)次，具有優(yōu)秀的抗沖擊和抗振性能。面對移動(dòng)機器人車(chē)身變薄的趨勢，史陶比爾開(kāi)發(fā)了新一代充電連接方案，外型極致扁平化，相比現有方案，車(chē)端開(kāi)口尺寸減少70%左右，進(jìn)一步完善了產(chǎn)品矩陣。不論移動(dòng)機器人行業(yè)如何發(fā)展，安全要求始終如一。史陶比爾將堅持安全為基礎，創(chuàng )新為動(dòng)力，貼近用戶(hù)需求，為行業(yè)提供更多高效充電連接方案。

史陶比爾集團是電連接器、流體連接器、機器人和紡織機械這四大事業(yè)部構成的機電一體化解決方案的全球專(zhuān)業(yè)供應商。史陶比爾擁有5500余名員工，在全球各大洲共計有14個(gè)工業(yè)生產(chǎn)基地，在29個(gè)國家/地區設立了銷(xiāo)售和服務(wù)分公司，代理商遍及50個(gè)國家/地區。1892年，史陶比爾在蘇黎世湖畔成立，如今成為總部位于瑞士法菲孔的跨國集團。