作者 / MAX
最近，一張遠景魔奇（Mochi）在停車場套用的照片於網路上傳開後，移動充電機器人再次成為業界的熱門話題。實際上，類似的自動充電解決方案早有提出，愛馳、大眾和一些科技公司此前都做出類似的展示， 但是因為普遍存在電池容量較低、功率較小、占地較多、需要給機器人充電的情況，而受到不少爭議。
以遠景魔奇為例，這是遠景集團在今年6月份開始量產的機器人，官方稱 單台電池容量為70kWh，充放功率42kW。 在目前電動車電池包容量不斷提升、逐步套用800V高壓平台的情況下，遠景魔奇的電池容量和充電功率均遠低於這些電動車的充電上限，很多時候可能服務完一輛車之後，就需要給自己重新充電。
還未量產的愛馳CARL移動充電機器人與之類似，後期訊息稱其分為20kWh、40kWh、60kWh三個容量版本，充電功率60kW。
大眾去年年底釋出的The mobile charging robot的方案有所變化， 該方案將機器人分為動力端和電池端兩部份， 動力端帶有自動導航和CAR-X通訊系統，可以牽引電池端至車輛所在位置、為其連線充電後離開，有利於整體營運效率的提升。其單台電池端的容量是20kWh，最大充電功率為50kW。
盡管單從這些移動充電機器人的產品效能來看，與當前公共充電樁的功率都有一定差距，更無法與車企自建的超充站相比， 但是就以目前的基礎設施建設速度和未來高階自動駕駛的套用來看，其將變得越來越重要。
解決基礎建設難題，緩解電網壓力
當前，電動化趨勢愈加明朗，電動車占比不斷增加，逐步取代燃油車成為主角，已經是一個被普遍認同的未來。然而，如果想要保證其順利推廣，還必須要配套充電設施的同步跟進。 但是在現實條件中，公共充電樁和私用充電樁的建設速度都明顯不及電動車增量，而且這還將是長期存在的問題。
中國充電聯盟最新數據顯示，截至2021年10月，聯盟內成員單位總計上報公共類充電樁106.2萬台，其中直流充電樁43.6萬台、交流充電樁62.6萬台、交直流一體充電樁406台。2020年11月-2021年10月，月均新增公共類充電樁約3.30萬台。
雖然這一數位看起來已經不小，但與電動車市場份額的持續擴大相比，充電樁建設速度卻要遠遠落後。參照乘聯會的數據， 今年1-10月純電動車型銷量已經達到175萬輛，全年銷量基本可以確定要超現有公共快/慢充電樁之和一倍有余。 這意味著，本就不高的車樁比還在快速減小，更多電動車主在平均分配一個充電樁，外出充電體驗還要不斷降低。
公共充電樁不夠，私用充電樁同樣受阻。截至 2021 年 10 月，中國充電聯盟采樣了 38.1 萬條未隨車配建充電設施原因數據。結果顯示， 集團使用者自行建樁、居住地沒有固定停車位、居住地物業不配合 這三個因素是未隨車配建充電設施的主要原因，占比分別為 48.6%、10.3%、9.9%，合計 68.8%，工作地沒有固定車位、報裝難度大、使用者選用專用場站充電及其他原因占比為 31.2%。
這所帶來的直接影響是，更多消費者在顧慮充電問題，原本準備接受以公共充電樁作為日常充電方式的消費者也將更加猶豫。【百度行銷新能源汽車行業報告】指出， 2019年1月1日-2020年12月31日期間，消費者對於充電的關註度份額同比增幅達到20.5%，僅次於26.1%的內飾。
即使有足夠的充電樁，也存在另一方面的難題。當前，國家電網建設的直流充電樁功率基本是30-60kW。如果不對電網進行增容，多台車輛同時以這種功率充電，可能就會達到電網容量裕度上限，而且小鵬、廣汽埃安的品牌超充樁功率還在向480kW和600kW發展。
若電動車進一步普及，就算所有車都透過小功率的私用樁充電，也將產生一個誇張的用電負荷。 舉個例子，特來電曾估算平均每輛車用私用充電樁也要至少配置3.5kW，北京2020年底機動車保有量是657萬輛。如果這些車全部換成電動車，即使每晚只有1/4的車回家充電，也要產生918.9萬千瓦的負荷，而北京在今年年初創造的歷史高峰也就是2451萬千瓦。
此外，還有電力工程師指出：直流樁實質上就是整流裝置，必然會帶來諧波問題。對一個充電站來說，多台樁之間的諧波可能會抵消一部份，但諧波對電網的影響仍然不可忽視。
因此，如何引導電動車有序充電，已經成為現在電氣工程一個比較熱門的研究方向。 而換電站、充電機器人，這類使汽車充電與電網供電分離的模式，恰恰成為了一種可以分散壓力的途徑。 甚至還可將其當做儲能裝置朝V2G方向發展，除了可以從電網充電，還可以在高峰期給電網放電，實作更好的能源利用率。
與換電站相比，充電機器人還能進一步解決老舊小區、無私家車位、消防、空閑有限等環境下的充電難題。沒有建設直流充電樁基礎的公共場所，可以透過電力負擔小的充電機器人，提供充電服務。沒有私用樁的車主，可以透過機器人獲得類似的補能體驗。
在成本方面，建設直流充電樁需要大量的場地租金、固定式充電樁/電纜鋪設的費用，還需要對電網進行改造，換電站也需要電力改造和場地租金。 充電機器人則只需有一個充電空間，較低的功率甚至不需要對電網進行太多改造，費用基本只有機器人的硬體成本， 而且還可利用其自動行駛的特性，選擇「被浪費的空間」作為充電區，工作時自動行駛至停車位，最大化發揮場地的價值。
提高出行體驗，
可與AVP、Robotaxi配套使用
現階段，公共停車場充電樁占用問題一直存在，不僅是有不使用充電樁的車輛占用，還有充滿電後車輛無法及時開走的問題。當然，這種情況有很大程度上都不在於車主，充電樁更應該成為出行順帶體驗的便利性服務，而不是影響出行規劃的因素。
盡管可以透過擴充套件充電樁數量解決，但還將帶來充電樁資源浪費、非充電車位不足兩個新的問題。 如今，大部份公共場所的停車位都比較緊張，品牌專屬充電站內車位無人使用，私家車輛排隊等待滿載公共車位車輛離開的情況時有發生，至今已經受到不少爭議，充電車位過多也勢必給管理方面帶來更大挑戰。
但充電機器人的出現，卻給擴充充電車位提供了新的空間。 透過充電樁與充電機器人的配合，充電樁可采用相對少量的專屬車位布局，解決需要快速和大量補能車主需求，其余車輛可停放在公共車位，充電機器人主動去尋找車輛，更好利用到充電資源與車位資源。
甚至還能透過雲端管理系統提高效率，如高峰期可根據即時監控到的充電行程，在車輛充至80%進入到小電流充電的階段時，將充電機器人排程給其余更需充電的車輛，解決更多剛需問題，這正是固定充電樁的弊端。
此外，自動代客泊車（AVP）已經開始成為智慧汽車的下一發力點，未來將有越來越多的車輛配備。但若不解決另一個讓車主必需去車位的問題——充電，AVP解放車主的意義也就不復存在， 如果能夠透過充電機器人實作補能的自動化，那將是AVP的實際價值變得更高。
同理，Robotaxi要想真正實作全無人營運，充電無人化也是必要的條件之一。將相對低成本的充電機器人靈活分布在各個場所，利用營運間隙做短時間歇性充電也是一個可以考慮的方式，這樣還可以避免行駛至基地充電站行程中的電量浪費。
但充電機器人仍需理性看待
盡管有多種好處，但充電機器人當前存在的充放電功率較低和載電量均不足的問題還將持續存在。 現有技術下，前者如果提高功率，將會使電池產生更多副反應和副產物，想要保持長期的健康執行，需在功率上做出取舍。後者將直接決定成本，如果將單個機器人的電池做到上百千瓦時，因靈活性帶來的經濟性效益將會大幅削弱，做應急充電更能發揮其價值。
另外一重因素是，在向電動車的過渡階段，充電機器人可以顯著發揮其高效率服務、平衡電網壓力的優勢， 但其本質仍是一個類似換電站的過渡產物。 如果到了電動車全面普及階段，充電樁數量也將基本覆蓋全部車位，主要面對的問題僅剩電網壓力，這點可以透過雲端協同技術調控充電功率、給車輛分配至低負載電網區充電、做少量大型儲能站等多種可在未來實作的方式解決。
此外，V2G的最初想法也是將電動車所謂小型儲能站，現階段無法推廣是因為沒有商業體系和車主重視舍得不自己的車輛反復充放電，但這些未來也可能發生改變。在此期間，充電機器人的單機效能和布局數量都需要做長遠考慮，避免全面電動化之後造成資源浪費。
但必須承認的是，向電動化過渡將是一個長期過程。 在此期間，不管是從充電設施建設、資源利用率，還是給高階自動駕駛做配套服務考慮，都離不開多種充電方式的相互配合。除了充電機器人之外，還有一些科技公司和研究機構，提出過自動插拔的充電槍概念產品。
