Vicor電源模塊讓無人物流車行遠智深
發布時間：2021-03-25
來源：中國自動化網
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解決方案
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關鍵字：
無人駕駛
行深智能
導讀：
目前，無人駕駛汽車技術已漸趨成熟，百度、騰訊、京東等互聯網企業也斥資挖掘新的應用，無人物流車更被應用于抗疫一線，取得良好效果。長沙作為中國無人駕駛汽車的起跑點，有著特殊的地位，其中，長沙行深智能科技有限公司的產品更是可圈可點。
隨著新零售業和互聯網消費模式的興起，網絡購物爆炸式發展，物流配送、快遞收發等業務量也同步大幅增加，對物流配送和快遞企業在物品包裹、快件的處理和配送投放上形成了非常大的壓力，“最后一公里”問題逐漸成為制約快遞企業發展的短板，同時，在醫院、商業區、餐館等也有更多需求。
目前，無人駕駛汽車技術已漸趨成熟，百度、騰訊、京東等互聯網企業也斥資挖掘新的應用，無人物流車更被應用于抗疫一線，取得良好效果。長沙作為中國無人駕駛汽車的起跑點，有著特殊的地位，其中，長沙行深智能科技有限公司的產品更是可圈可點。
無人物流車市場及產品
行深智能目前有兩款無人駕駛產品上路：末端物流無人車以及廠區物流無人車。
末端物流無人車整車400kg，最大載重200kg，整車尺寸（長X寬X高170x76 x 150cm），最大速度18km/h，最小轉彎半徑小于250cm，可承載的包裹數量為30個。末端物流無人車是專為末端物流配送場景打造的L4級無人駕駛車輛，不依賴衛星導航的導航定位技術，能適應各種環境，全天候、全場景可應用；不依賴開源軟件系統的軟件架構，系統安全性更高；空間可變的格子柜，更高效低利用有限的空間資源；車柜可分離的模塊化設計，提供多種創新的末端配送新模式。
廠區物流無人車整車800kg，最大載重350kg，整車尺寸（長X寬X高220x130 x 80cm），最大速度35km/h，最小轉彎半徑小于450cm，續航里程100km。
廠區物流無人車適用于廠區物流的無人駕駛車輛，具備遙控駕駛、自動駕駛、遠程駕駛等三種工作模式。廠區物流無人車不需要在周邊環境中加裝任何設備，通過自身對周圍復雜環境的智能感知、大數據分析而進行智能決策和車輛控制。其載貨空間為一個2.5立方米的空間，可以自動開關門，同時可以對物流的全過程進行實時監控。
行深智能研發的末端物流無人車以及廠區物流無人車已成功在京東、中國郵政、美團等客戶端形成批量訂單，用于末端投遞、工業園區物流配送、餐飲配送等。
物流無人車商業化落地的第一場景就是限定區域內的低速載貨無人車，安全可靠是此類系統的受限考慮因素，因此供電系統的長期穩定性是重中之重。另外，考慮到受限空間，續航能力，復雜工作環境及系統工程師對電源的理解程度等多方面因素，對電源模塊的其它特性也提出了特別要求，而Vicor的電源模塊滿足了所有的系統指標。
物流車電源需求
行深智能首席技術顧問渠軍在談到無人物流車用電源時提及：產品驗證初期選擇了不同類型不同品牌的若干電源，但在驗證過程遇到多種問題，直到評估Vicor的PI3740后解決了所有技術難點，小批量評估過程中整機的穩定性和可靠性也滿足了系統需求。如下是無人物流車電源需求：
?寬供電電壓：電源電壓低至8V，高至60V，全工作電壓范圍內滿足系統功率等級要求
?高低溫下穩定工作：滿足室外運行的環境變化
?噪聲低：無人物流車是一個高頻應用環境，需要電源具有較低的噪聲
?效率高：在電池供電條件下保證足夠的續航能力
?集成度高：外圍器件簡單、無需復雜的電路連線和電路設計
無人物流車電源供電框圖
無人物流車的最大功率為100W左右，系統通過PI3740將48V電壓轉換為12V電壓為控制板供電，而控制板上PI3740的數量取決于物流車的應用場景。多個PI3740的使用需要對輸出進行并聯。不得不提的是PI3740的零電壓控制機理無需使用者對輸出電壓，電流進行額外采集，幾路電壓的簡單物理連接即實現了并聯輸出，這種可靠、方便、簡單的連接深受系統工程師歡迎。
Vicor PI3740特性
全新PI3740 Cool-Power升降壓穩壓器支持8至60VDC工作電壓范圍，能夠以高達96%的效率提供高達140W的功率及高達8A的輸出電流。PI3740整合了Vicor專有的高頻率零電壓切換(ZVS)開關技術，是一款高轉換效率、功率密度的電源模塊，是汽車、工業、測試自動化、LED照明以及電池充電等應用的理想選擇。
PI3740在10毫米×14毫米×2.5毫米系統級封裝(SiP)中全面整合其控制器、電源開關，是一款高密度、高熱效電源模塊。此外，PI3740的其它特性還包括高頻率(1MHz)工作、并聯選項、恒壓及恒流（例如用于LED照明應用）工作模式、具有過壓、過溫及過流保護、可工作在-40℃至115℃溫度范圍。
系統驗證
電源對系統的可靠性方面起著關鍵性作用，外圍電路連接的難易程度、PCB layout的復雜程度、電源前級對后級的影響程度以及高低溫下的穩定輸出等都直接影響著系統的可靠運行，尤其在無人駕駛領域更為重視，以上所述的幾點在器件級別的驗證中Vicor模塊中均有良好表現。
行深智能采用PI3740的設計后針對電源部分做了高低溫、寬電壓、振動等測試，針對整機部分在廠區物流完成了性能測試、耐久測試、模擬運輸和真實運輸。完整的系統驗證和測試保障了產品的可靠性。
合作及未來
長沙行深智能科技有限公司技術團隊由在汽車領域研究30余年的專家和具有豐富工程開發經驗的團隊組成，具備軟硬件構架、核心算法、控制能力和系統集成的綜合實力。首席技術顧問渠軍說：“我們是一家貼近客戶需求，技術驅動型的企業，行深智能專業的技術領導、可控的軟硬件技術、清晰的市場定位和緊貼客戶需求，使得公司快速發展，憑借多年沉淀打磨出符合市場需求的產品。”目前無人車在末端配送和社區商業的場景中落地，一方面展開了新場景的探索——無人車在工業4.0場景下的應用。
在此次物流車的開發中，Vicor工程師團隊在選型、調試、電路設計等不同階段都給予了極高的關注和支持。隨著產品性能的提升，功率等級會進一步提高，供電電壓也隨之增加，電源構架也會發生變化，雙方都期望在未來產品的規劃和合作中緊密合作，共同探討，彼此持續將性能卓越、高性價比的產品交付于客戶手中。
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