ที่ชาร์จไร้สาย 3.0 - การชาร์จแบตเตอรี่แบบใช้การเหนี่ยวนำ

การชาร์จแบบไร้สาย 3.0 นั้นเป็นระบบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการทำงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ไร้การรบกวนใดๆ นอกจากนี้ยังสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพกับเครื่องยนต์หลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นรถลำเลียงสินค้าอัตโนมัติ (AGVs)  รวมถึงหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ (AMRs / Cobots) อีกด้วย

การชาร์จที่มีความเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ

ในการใช้แบตเตอรี่แบบลิเธียมนั้น กระบวนการการชาร์จไฟจะถูกปรับอย่างเหมาะสมซึ่งเกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์แบบคงที่ระหว่างระบบจัดการแบตเตอรี่ภายในตัวเครื่อง (BMS) กับการจ่ายพลังงานไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ (IPS) ซึ่งรางจ่ายพลังงานนั้นจะทำการจ่ายพลังงานที่ต้องการใช้แบบทันทีเท่านั้น

ที่ชาร์จแบบไร้สายจะไม่มีความจำเป็นต้องใช้ปลั๊กหรือขั้วไฟฟ้าใดๆทั้งสิ้น ซึ่งถือได้ว่าเป็นการทำงานแบบอัตโนมัติอย่างเต็มรูปแบบ ไร้ซึ่งการรบกวนใดๆ ต่างจากระบบการชาร์จแบบสมัยเก่าที่ต้องใช้การสัมผัสผ่านทางการอัดประจุไฟฟ้าผ่านตัวนำ รวมถึงการใช้ปลั๊กเพื่อเหนี่ยวนำไฟฟ้า

การชาร์จจะสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติเต็มรูปแบบ เพียงแค่กำหนดตำแหน่งของเครื่องจักรหรือเครื่องยนต์อย่างคร่าวๆบนแผ่นหรือแถบเหนี่ยวนำไฟฟ้า (ISP) ที่ประกอบแค่ขดลวดแบบยึดอยู่กับที่เท่านั้น

ที่ชาร์จไร้สายยังถือได้ว่าเป็นวิธีที่เหมาะกับการชาร์จแบบเผื่อล่วงหน้าได้อีกด้วย เนื่องจากการชาร์แบบดังกล่าวสามารถชาร์จไฟในขณะที่เครื่องกำลังปฏิบัติงานได้อัตโนมัติ ซึ่งการชาร์จในช่วงระยะเวลาที่สั้นๆและบ่อยครั้งจะช่วยลดความร้อนจากการทำงานของแบตเตอรี่ ยืดอายุการใช้งาน และลดโอกาสที่แบตเตอรี่จะเกิดความเสื่อม การชาร์จจะเกิดกระบวนการทำงานแบบบูรณาการ โดยจำนวนระยะเวลาที่จำเป็นต้องยืดออกไปอย่างสูญเปล่าเพื่อรอชาร์จให้เต็ม รวมถึงเวลาที่ใช้ในการเดินทางของเครื่องเพื่อไปยังจุดชาร์จ หรือแม้แต่ช่วงเวลาที่ใช้ในการเปลี่ยนสลับใช้แบตเตอรี่ต่างๆเหล่านี้จะหมดไปแทบทั้งสิ้น

หลักเกณฑ์ด้านความปลอดภัย

ที่ชาร์จไร้สายของ Conductix-Wampfler นั้นมีการออกแบบแผ่นหรือแถบเหนี่ยวนำไฟฟ้าแบบยึดอยู่กับที่ (ISP) และแบบเคลื่อนที่ได้ (IMP)โดยคำนึงถึงปัจจัยด้านเรขาคณิตเป็นหลัก เพื่อช่วยให้สามารถบรรจุสนามแม่เหล็กที่อยู่ระหว่างช่องว่างอากาศได้

ในแง่ของความปลอดภัยนั้น หากคุณมีความกังวลว่าปุ่มทำงานของเครื่องยนต์อาจจะถูกเปิดโดยไม่ได้ตั้งใจในขณะที่ทำการทดสอบ เชื่อมต่อต่างๆ หรือแม้กระทั่งในขณะที่ทำการสาธิตวิธีการชาร์จ ขอให้คุณไม่ต้องกังวลใดๆทั้งสิ้นว่าจะมีเหตุการณ์ตามที่กล่าวไปข้างต้นเกิดขึ้น เพราะในขณะที่เครื่องจักรหรือเครื่องยนต์ถูกดับในระหว่างที่อยู่ที่จุดชาร์จนั้น รางจ่ายพลังงานก็จะหยุดจ่ายไฟไปยังแถบเหนี่ยวนำไฟฟ้าแบบยึดอยู่กับที่เช่นเดียวกัน เนื่องจากการเชื่อมต่อถูกตัดไปนั่นเอง

นอกจากนี้ตัวแถบหรือแผ่นชาร์จนั้นจะถูกห่อหุ้มอย่างมิดชิดและมีมาตรฐานการกันน้ำและกันฝุ่นในระดับสูง (IP-rating) เนื่องจากในหลักเบื้องต้นของการถ่ายโอนพลังงานนั้น จะห้ามไม่ให้มีจุดสัมผัสใดๆหลุดรั่วออกมาภายนอกได้

ที่ชาร์จไร้สายของเรานั้นเป็นไปตามข้อกำหนดหรือระเบียบข้อบังคับเสมอ ดังนั้นบริเวณข้างเครื่องยนต์หรือเครื่องจักรจะเป็นตัวกำหนดระดับการถ่ายโอนพลังงานเสมอ ซึ่งโดยปกติแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมนั้น มักจะเป็นไปตามข้อกำหนดในเรื่องของการชาร์จไฟอยู่แล้วที่สอดคล้องกับเรื่องของหน่วยพลังงานแบบเคลื่อนที่ (MPU)

ระบบบอกสถานะจะทำการส่งไปยังหน่วยควบคุมแบบอยู่กับที่และแบบเคลื่อนที่ผ่านทาง CAN และ/ หรือการเชื่อมต่อทางอีเธอร์เน็ต สร้างความสะดวกให้แก่ผู้ใช้ โดยระบบจะแสดงขั้นตอนที่มีการบันทึกไว้ผ่านทางระบบจ่ายไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ (IPS) รวมถึงการใช้เอฟเฟกต์แสงแบบ Halo

นอกจากนี้ตัวเครื่องยังได้รับการออกแบบเพื่อป้องกันการใช้กระแสไฟเกินพิกัดอีกด้วย  โดยส่วนประกอบต่างๆที่มาพร้อมกับตัวเครื่องนั้นจะถูกติดตั้งแยกจากชิ้นส่วนที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หรือชิ้นส่วนที่ใช้ในการยึดนั่นเอง

การเชื่อมต่อการสื่อสารแบบเหนี่ยวนำระหว่างส่วนของที่ชาร์จไร้สายบริเวณที่เคลื่อนที่ได้และเคลื่อนที่ไม่ได้จะปลอดภัยจากการรบกวนของการสื่อสารที่ใช้คลื่นวิทยุเป็นหลัก เช่น ไวไฟ (WiFi) เป็นต้น

หลักเกณฑ์ในขณะปฏิบัติงาน

ระบบที่ชาร์จไร้สายแต่ละอันจะประกอบด้วยสองส่วน คือ แบบที่เป็นส่วนหลัก (แบบยึดอยู่กับที่) และแบบส่วนรอง (เคลื่อนที่ได้) ซึ่งจะถูกดูดติดกันไว้ด้วยแม่เหล็ก โดยจะมีความคล้ายคลึงกับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเก่า ส่วนหลักที่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายหรือเคลื่อนที่ได้จะประกอบด้วยการจ่ายพลังงานไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ (IPS) และแถบเหนี่ยวนำไฟฟ้าแบบยึดอยู่กับที่ (ISP) ในขณะที่ส่วนรองหรือด้านที่สามารถเคลื่อนที่ได้นั้น จะประกอบด้วยแถบเหนี่ยวนำไฟฟ้าแบบเคลื่อนที่ได้ (IMP) และหน่วยพลังงานแบบเคลื่อนที่ (MPU) ติดตั้งในตัวเครื่อง

โดยที่ชาร์จไร้สาย 3.0 นั้น จะใช้ระบบการจัดการที่ยึดเหนี่ยวกันแบบหลวม (loosely coupled system)ที่ใช้ช่องว่างอากาศเข้าช่วย ซึ่งจะไม่เหมือนกับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเก่าที่ใช้ขดลวดหลักและขดลวดรองในการยึดเหนี่ยวแบบเชิงกล

การชาร์จแบบเผื่อล่วงหน้า หรือการชาร์จในขณะปฏิบัติงาน

การชาร์จแบบเผื่อล่วงหน้าหรือในขณะปฏิบัติงานนั้น หมายถึงการใช้ช่วงเวลาที่มีเหลือในขณะที่ยังปฏิบัติงานอยู่เพื่อทำการชาร์จ โดยปกติแล้วช่วงเวลาเหล่านี้มักจะเป็นช่วงสั้นๆและค่อนข้างถี่ นั่นหมายความว่าคุณจะไม่มีทางชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มได้อย่างสมบูรณ์ แต่จะเป็นเพียงแค่ช่วยขยายระยะเวลาให้ใช้งานเครื่องได้ยาวขึ้นเท่านั้น

ที่ชาร์จไร้สาย 3.0 สามารถใช้ได้กับรถลำเลียงสินค้าอัตโนมัติ (AGVs) ซึ่งถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่ตอบโจทย์และสามารถดำเนินการได้อย่างเต็มรูปแบบที่ตอบสนองแนวคิดดังกล่าวตามที่กล่าวไปในข้างต้นได้เป็นอย่างดี

เนื่องจากตัวกักเก็บพลังงานขนาดเล็กที่มากับตัวเครื่องนั้น มีปริมาณเพียงพอที่จะใช้ชาร์จไฟขณะปฏิบัติงานหรือชาร์จแบบเผื่อใช้ล่วงหน้าได้ จึงถือว่ามีระดับพลังงานที่มากพอในการใช้งานรถลำเลียงสินค้าอัตโนมัติ (AGVs) ได้ดี

การชาร์จในขณะปฏิบัติงานนั้นสามารถใช้งานได้ตามสถานการณ์ต่างๆ ดังนี้

• เมื่อตัวกักเก็บพลังงานที่มากับตัวเครื่องนั้นมีค่าลดลงในขณะที่ต้องบรรทุกของหรือคนที่มีน้ำหนักมากขึ้น รวมถึงการใช้พื้นที่ที่มีจำนวนเพิ่มขึ้น
• การชาร์จไฟในช่วงระยะเวลาสั้นๆและบ่อยๆจะช่วยลดความร้อนของแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานด้วย
• การปล่อยให้แบตเตอรี่ใกล้หมดหรือชาร์จจนใกล้เต็ม จะทำให้แบตเกิดการถูกกระตุ้นสูง ก่อให้เกิดภาวะความเครียดในแบตเตอรี่ จึงควรพยายามหลีกเลี่ยงการกระทำดังกล่าวในขณะที่กำลังวางแผนปฎิบัติงาน ซึ่งการปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อยืดอายุการใช้งานนั้นอยู่ไม่ไกลเกินเอื้อมเท่านั้น
• แม้ว่าการชาร์จแบบเผื่อล่วงหน้าจะมีความถี่ในการชาร์จน้อยกว่า และเหมาะกับการชาร์จที่กินเวลาในปริมาณมาก แต่ความจุในการกักเก็บพลังงานภายในตัวเครื่องนั้นสามารถลดลงได้เมื่อนำไปเทียบกับการชาร์จแบบทิ้งไว้ข้ามคืน จึงส่งผลให้น้ำหนักและปริมาตรมีจำนวนที่ลดลง และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวเครื่อง มีค่าใช้จ่ายที่ลดลง
• นอกจากนี้คุณไม่ต้องมีความกังวลเรื่องสายไฟหรือปลั๊กใดๆเลยทั้งสิ้น