移動機器人無線充電接收端：薄型大電流貼片電感的耦合效率優化

移動機器人無線充電接收端：薄型大電流貼片電感的耦合效率優化

在移動機器人15mm超薄充電接收板中，電感3%的耦合損耗會導致充電效率下降20%——這相當于讓AGV每日增加1.5小時補能時間。平尚科技開發的納米晶薄型電感（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，同時以進口品牌50%的成本實現30萬次循環壽命保障。

薄型化與大電流的電磁矛盾

無線充電接收端在100kHz諧振頻率下面臨三重挑戰：

• 渦流屏蔽效應：傳統鐵氧體厚度＞3mm時，接收線圈漏感超15%，耦合效率跌至85%

• 飽和熱崩潰：50A接收電流使常規電感芯溫飆升120℃，磁導率衰減40%

• 空間磁干擾：金屬底盤引發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封裝實現22μH/60A飽和電流，100kHz時Q值＞65（鐵氧體方案僅35）。

平尚科技的效率優化雙引擎

1. 垂直磁通架構

• 磁芯采用Z型堆疊（疊層系數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1/6）
  實測50A連續接收時，磁芯溫升僅28℃（鐵氧體方案＞85℃）

2. 成本控制三維路徑

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0.12）
  金屬底盤環境測試：功率波動從±30%降至±5%

選型與部署指南

規則1：厚度-效率映射曲線

規則2：三階布局法則

• 磁芯對齊：電感中心與發射線圈偏移≤1mm（耦合系數提升20%）

• 屏蔽間距：坡莫合金罩距金屬底盤≥0.5mm（渦流損耗降80%）

• 熱擴散：底部敷設1mm厚導熱硅膠墊（熱阻＜1.0℃/W）

規則3：經濟性驗證模型

% 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
% 日節省： (0.982-0.92)×300×2×0.001 = ￥0.0372
% 千顆差價節省： (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%，年省運維費￥240,000

規則4：動態調諧策略

1. 開機自檢：掃描諧振頻率點（精度±0.5kHz）  
2. 實時追蹤：  
   if Δf>5kHz: 啟用輔助電容陣列  
   if T>75℃: 觸發接收功率降檔20%  
3. 壽命預警：Q值衰減＞15%時提示更換  

當移動機器人在嘈雜工廠中自主補能時，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。