“無線充電或許真的是自主移動機器人的未來。”

作者：苗正

編輯：tuya

出品：財經涂鴉

當機器人產業逐漸接壤全自主技術時，人們就越需要為其準備更優質的能源供給。Witbotic成立于2015年，該企業是一家無線充電方案開發公司。起初，Wibotic的無線充電方案主要應用于無人機領域。事實上，直至2019年，Wibotic的注意力也仍在無人機和新能源汽車無線充電這兩大行業。

Wibotic無人機無線充電方案（來源：Wibotic）

2020年，隨著全自主型機器人市場份額大幅度增長，Wibotic重新規劃了發展方針，他們削減了無人機和新能源汽車這兩大領域的研發投入，轉而擁抱了此前鮮有接觸的全自主機器人領域。Wibotic創始人兼CEO Ben Waters 表示，無線充電應用最大的場景，跟充電量的關系其實并不大，相反，充電頻次和充電難度才是真正影響其商業價值的數值。

以機器人為例，機器人每天的工作時間要遠遠超出汽車，但是機器人的電池工藝卻要低于新能源汽車，即便是一臺配置先進的AMR（自主移動機器人）每天也要保持2到3次的充電頻率。再加上物理定律的限制，機器人很難保證每次能夠移動到精確到毫米級的充電站。這就使得，開發商需要為其規劃出高效的無線充電區以保證機器人的日常工作。

Ben Waters提到，2023年時，無線充電的市場規模約將會突破250億美元，可現如今的無線充電技術，往往只能在范圍和效率這兩方面進行2選1。Ben認為，未來屬于無線充電的場景不再會是手機、手表等小型電子設備，而是像機器人、無人機等中等，甚至大型的可移動電子設備。

2020年6月，Wibotic完成了570萬美元的A輪融資。Ben說到，這筆資金是用來研發為自主充電機器人和機器人組進行無線能源管理的關鍵技術。通過搭載在機器人上的電源接收設備和無線充電設備，能夠大幅度提高機器人的運轉時間，同時降低經常性充電和維護成本。

Wibotic使用的是一種將電磁感應和磁共振進行結合的無線充電方案，并且使用自適應天線進行實時協調，進而在同時保持全功率和效率，提供了更寬的天線范圍。在軟件方面，WiBotic 的機器人組管理軟件還能通過為用戶提供數據和分析來輔助Wibotic的硬件，以確保電池充電得到充分優化。

事實上電磁感應和磁共振是兩種原理不同的無線充電方法，電磁感應方案的范圍較短，一般用作手機。磁共振則是需要無線充電的目標保持在特定的一個點上，才能得到最佳的充電效果，距離這個點越遠，效率就會越低。這也是上文提到的，效率和范圍2選1。

WiBotic 的標準發射天線直徑為20厘米，接收天線直徑為10厘米。充電效率高達75%到85%（隨距離變換）。支持8到58.4V的電池和0到30A的電流水平。并且支持鋰離子（LiIon）、鋰聚合物 (LiPo) 、磷酸鐵鋰 (LiFePO4)、 鉛酸 (LA, SLA)、 鎳金屬氫化物 (NiMH)和鎳鎘 (NiCad)等多種化學類型的電池。

2021年5月，Wibotic聯合AMR開發公司Clearpath Robotics，推出了兩款不同的無線充電方案：豺狼UGV和哈士奇UGV。

豺狼AMR（來源：Clearpath Robotics）

豺狼的速度比較快，可以達到2米每秒，但是最大載荷僅有20公斤。相反，哈士奇的載荷較高，可以達到75公斤，不過移動速度只有1米每秒。順便一提，豺狼和哈士奇的主要應用場景是全地形，也就意味著更多時候他們是在室外場景工作的，MiR公司旗下的AMR機器人，雖然載荷可以達到數百公斤，但是只能在平坦的室內環境工作，因此不適合進行比較。

之所以Wibotic和Clearpath合作，其原因有三點：

第一是機器人經常暴露在灰塵、污垢、碎屑和濕氣中。受這些元素影響的電氣元件特別容易受到腐蝕和機械故障的影響，從而導致充電環境極易受到干擾。而Wibotic提供的完全密封無線充電套件極大地提高了這些環境中自主機器人的可靠性。

第二點則在于這兩款機器人工作的環境較為偏遠且缺少人工監控，Wibotic的套件成本相較于其他室外充電方案更為低廉。

第三點則是最重要的一點，傳統接觸式充電方式要求自主對接系統精確對齊，以確保正極和負極端子的正確接觸。未對準可能會導致充電嘗試失敗，尤其是在不平坦的地形或潮濕、潮濕或泥濘的環境中，如果沒有對齊正負極則很有可能發生電池或者充電設備損壞。Wibotic的套件在保證充電效率的同時，還提供了更大的范圍，進而減少設備故障的可能性。

Ben 說到，與Clearpath的合作更多的是體現Wibotic無線充電方案的可能性，這種充電方案也適用于室內環境的無線充電。一旦合作效果達到預期，那么接下來就會進入搶占市場的環節。