非接触式无线充电的技术实现与方案设计

一、无线充电技术在制造物流场景的适配性基础

　　制造物流场景中，AGV、叉车等移动设备的传统充电模式（人工换电、接触式充电）存在安全隐患（电弧、短路）、效率瓶颈（需停机、人工成本高）、维护复杂（备用电池损耗）三大核心痛点。
　　犀能BE系列非接触充电方案基于磁共振耦合无线电能传输技术（，通过磁场谐振实现能量的无接触传递，其基本原理为：发射端与接收端采用同频率的谐振线圈，当发射端线圈通以交变电流时，产生的交变磁场使接收端线圈发生谐振，从而实现能量的高效传递，
　　其中，谐振角频率，互感系数，发射端电流，负载电阻，发射端线圈内阻，发射端谐振参数。

二、方案核心技术参数与适配逻辑

2.1 设备充电需求的匹配设计

制造物流场景中典型设备的充电参数及犀能方案适配策略如下：

适配逻辑：根据电池容量充电功率充电时间足充电效率，犀能方案。以24V/200Ah电池为例，3kW方案的理论充电时间为：
实际场景中，利用设备运转间隙的碎片化充电（如5分钟补能可满足约1小时续航），可实现“无需停机、持续作业”。

2.2.1 发射端参数（地面部署）

2.2.2 接收端参数（车载部署）

三、部署实施的关键技术细节

3.1 发射端的布局与定位

发射端采用可伸缩支架部署于设备运行路径的停靠点，其定位精度要求为：

• • 水平方向（）：• 垂直方向（）：3070mm（24V设备）；1565mm（48V设备）

通过地面导向线与支架的可调节结构，确保发射端与接收端的谐振耦合效率不低于80%。

3.2 充电控制策略与曲线设计

犀能方案采用恒流-恒压（CC-CV）充电曲线，其控制逻辑为：

1. 1. CC阶段：充电电流保持恒定（，充电电压逐渐上升；
2. 2. CV阶段：充电电压达到阈值（后保持恒定，充电电流逐渐下降；
3. 3. 充满判定：当电流下降至，停止充电。

针对制造物流设备的电池特性，推荐参数为：

• • 24V电池：
• • 48V电池：。

充电曲线的定制可通过接收端RCU（充电控制单元）实现，支持433MHz无线通信配置。

3.3 安全与可靠性设计

安全防护体系包含：

• • 电气安全：外壳为绝缘体，无裸露电极，避免短路、触电风险；
• • 通信安全：采用AES-128加密协议实现发射端与接收端的身份认证；
• • 监控安全：通过“犀能XOSS”运维平台实现7×24h充电状态监控，异常情况（如过压、过流）触发毫秒级停机；
• • 环境安全：IP65防护等级，适应制造车间的粉尘、油污环境。

四、技术价值与场景验证

在某汽车制造车间的试点中，方案实现：

• • 作业效率提升：AGV/叉车无需停机换电，利用率从65%提升至90%；
• • 成本降低：省去备用电池采购（年节约约12万元）与人工换电成本（年节约约8万元）；
• • 安全风险下降：接触式充电的电弧、短路风险完全消除。

　　该方案的核心优势在于“碎片化补能+高适配性”，完美匹配制造物流设备“高频次、短续航、多场景”的作业特征。