應用於機器人的三維集成型無線電力傳輸平台技術 (ART/315CP)

根據香港特別行政區政府於2017年12月發布的智慧城市藍圖，其重點是將香港發展成為世界級的智慧城市。其中，機器人及其相關應用，例如智能物流中心中的自動導引車或自動移動機器人，是智能城市場景中的主要類別之一，對於實現智能和全自動操作至關重要。然而，其充電部分一直是阻止機器人自動高效工作的主要瓶頸。因此，高效率和高功率密度的充電方案將是推動行業技術創新和發展的關鍵因素。 本項目旨在開發一系列關鍵的平台技術，來構建高密度、高效率的千瓦級一體化無線電力傳輸方案，以解決自動引導車、自動移動機器人或其他工業機器人的充電模組所遇到的電、熱及集成所遇到的挑戰。提出的關鍵平台技術包括：（1）應用碳化硅（SiC）器件及開發Easy-SiC模塊來同時減小產品外形尺寸、降低功耗和改善散熱性能；（2）開發自適應補償網絡和磁集成線圈，以確保在寬負載範圍內高效運行；（3）開發基於溫度驅動的死區時間控制和動態反饋算法，以最大程度地提高電力傳輸效率；（4）協同之前兩個ITF項目的部分平台技術，開發一體化的無線充電解決方案，以提高功率密度和電能轉化效率。 我們相信，本項目所提出的平台技術不僅適用於機器人，而且還可以應用在智慧城市範疇內的其它場景，如智能家居、智能餐飲、甚至是消費電子產品等。根據市場調研機構Credence Research在2019年的預測，到2026年，無線電力傳輸的全球市場份額將達到152億美元，其中與工業和機器人相關的應用已佔據整體的25％，並且預計將在未來幾年內繼續增長。本項目不僅要打造一個技術平台，更要為香港、中國和世界範圍內的智慧城市相關應用提供一個切實有效的無線電力傳輸方案。