¿Se están moviendo los robots hacia la carga inalámbrica, y GaN? Un nuevo sistema de potencia apunta a soportar la carga autónoma.
Con el PCIM 2019 que tendrá lugar esta semana, abundan las noticias sobre los avances de energía. Uno de estos anuncios proviene de WiBotic, una compañía que se centra en soluciones de energía y carga inalámbrica para robots en todas las industrias, que demostrará una solución de carga inalámbrica de alta potencia en PCIM esta semana. La solución en particular aprovecha GaN (nitruro de galio) de GaN Systems, un fabricante de semiconductores de potencia GaN.
De acuerdo con un comunicado de prensa de GaN Systems, los robots móviles para trabajar de manera eficiente, flexible y sin interrupciones, necesitan lograr una verdadera autonomía. Eso significa que las operaciones normales deben poder proceder sin ninguna intervención humana. Un camino a seguir es hacer que estos robots sean recargables a través de estaciones de carga inalámbricas en lugar de a través de un paso complicado que requiere que un operador realice una conexión física entre el cargador y el robot móvil.
Las compañías anunciaron recientemente una solución de carga inalámbrica de alta potencia específicamente para este propósito.
Según Ben Waters, CEO y cofundador de WiBotic. “El resultado de esta asociación [with GaN Systems] Se trata de nuevas soluciones inalámbricas de energía que ofrecen una mayor entrega de potencia en una amplia gama de aplicaciones.
La carga inalámbrica de alta potencia para robots autónomos es un componente clave de la Industria 4.0. Como se ha visto en toda la industria en eventos centrados en la energía, como APEC, varias compañías están presentando a GaN como una solución no solo para aplicaciones de baja potencia sino también para aplicaciones de alta potencia como la automotriz. Según sus partidarios, los dispositivos GaN son más baratos de producir que sus competidores más cercanos, los MOSFET de potencia. Además, pueden operar eficientemente a alta frecuencia, lo que los convierte en una opción natural para dispositivos de carga inalámbricos que deben operar a altas velocidades de conmutación.
Como lo describió Jim Witham, CEO de GaN Systems, “los semiconductores de potencia de GaN, que operan a alta frecuencia, permiten varias ventajas de carga inalámbrica, desde una capacidad de potencia más alta hasta un nivel significativo de libertad espacial, que se necesitan en múltiples industrias”
Witham ha sido un defensor vocal del futuro de GaN en la industria automotriz. Tanto en APEC 2018 como en APEC 2019, GaN Systems ha mostrado la innegable reducción de tamaño y peso en comparación con los sistemas de silicio para convertidores de potencia de CA.
Este sistema de energía más reciente representa otro paso para GaN hacia sistemas de alta potencia, incluida la robótica industrial.
El nuevo sistema de carga de WiBotic puede entregar 300 W de potencia de carga cuando el transmisor de carga TR-300 se usa con la carga de la batería integrada OC-300. Se espera que el OC-250, un receptor de menor potencia, esté disponible en breve.
Las especificaciones para el sistema se enumeran a continuación:
Los sistemas incluyen el transmisor de carga y su antena, el receptor y su antena, y todo el cableado necesario. Las comunicaciones entre el transmisor y el dispositivo de control se logran a través de la conectividad Ethernet.
Hay varias características sobre el sistema que lo hacen notable. Por un lado, GaN Systems afirma que ofrece "Carga rápida a cientos de vatios y más".
Con un énfasis en la robótica, el sistema permite múltiples ubicaciones de carga que reducen la cantidad de tiempo que un robot necesita estar acoplado para la carga. Es importante destacar que también se informa que "no hay límite en el número de ciclos de carga que puede entregar un sistema".
Las demostraciones de las soluciones de carga inalámbrica WiBotic estarán disponibles en el stand 9-507 de GaN Systems en PCIM Europe en Nuremberg, Alemania, del 7 al 9 de mayo de 2019.
La carga inalámbrica es un campo muy activo y existen innumerables ejemplos en el mercado hoy en día. Sin embargo, es un campo extremadamente especializado y no un lugar para empresas sin experiencia tecnológica muy específica. La experiencia reciente de Apple con AirPower, un programa de carga inalámbrica altamente ambicioso, puede servir como una advertencia para ese fin.
Además de los desafíos técnicos de la carga inalámbrica de alta potencia, aún queda mucho por hacer en términos de regulaciones. En ninguna parte es esta combinación de desafíos más evidente que con la carga inalámbrica de vehículos. Aun así, el concepto todavía está siendo probado en tiempo real por varias instituciones en todo el mundo.
Un ejemplo bastante espectacular de la carga inalámbrica que está ganando terreno es el movimiento en Oslo, Noruega, para instalar estaciones de carga inalámbrica para flotas de taxis de vehículos eléctricos. Con este sistema, se puede cobrar a los taxis mientras esperan en lo que se conoce como una fila de taxis, o una cola de movimiento lento donde los taxis se alinean para esperar a los pasajeros.
Parece cada vez más obvio que la carga inalámbrica tendrá amplias repercusiones no solo para los dispositivos móviles, sino también para el futuro de los vehículos eléctricos.
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