应用於机器人的三维集成型无线电力传输平台技术 (ART/315CP)

根据香港特别行政区政府於2017年12月发布的智慧城市蓝图，其重点是将香港发展成為世界级的智慧城市。其中，机器人及其相关应用，例如智能物流中心中的自动导引车或自动移动机器人，是智能城市场景中的主要类别之一，对於实现智能和全自动操作至关重要。然而，其充电部分一直是阻止机器人自动高效工作的主要瓶颈。因此，高效率和高功率密度的充电方案将是推动行业技术创新和发展的关键因素。 本项目旨在开发一系列关键的平台技术，来构建高密度、高效率的千瓦级一体化无线电力传输方案，以解决自动引导车、自动移动机器人或其他工业机器人的充电模组所遇到的电、热及集成所遇到的挑战。提出的关键平台技术包括：（1）应用碳化硅（SiC）器件及开发Easy-SiC模块来同时减小產品外形尺寸、降低功耗和改善散热性能；（2）开发自适应补偿网络和磁集成线圈，以确保在宽负载范围内高效运行；（3）开发基於温度驱动的死区时间控制和动态反馈算法，以最大程度地提高电力传输效率；（4）协同之前两个ITF项目的部分平台技术，开发一体化的无线充电解决方案，以提高功率密度和电能转化效率。 我们相信，本项目所提出的平台技术不仅适用於机器人，而且还可以应用在智慧城市范畴内的其它场景，如智能家居、智能餐饮、甚至是消费电子產品等。根据市场调研机构Credence Research在2019年的预测，到2026年，无线电力传输的全球市场份额将达到152亿美元，其中与工业和机器人相关的应用已佔据整体的25％，并且预计将在未来几年内继续增长。本项目不仅要打造一个技术平台，更要為香港、中国和世界范围内的智慧城市相关应用提供一个切实有效的无线电力传输方案。