Vicor電源模塊讓無人物流車行遠智深

隨著新零售業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)消費模式的興起，網(wǎng)絡(luò)購物爆炸式發(fā)展，物流配送、快遞收發(fā)等業(yè)務(wù)量也同步大幅增加，對物流配送和快遞企業(yè)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(yè)發(fā)展的短板，同時，在醫(yī)院、商業(yè)區(qū)、餐館等也有更多需求。

目前，無人駕駛汽車技術(shù)已漸趨成熟，百度、騰訊、京東等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也斥資挖掘新的應(yīng)用，無人物流車更被應(yīng)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(chǎn)品更是可圈可點。

無人物流車市場及產(chǎn)品

行深智能目前有兩款無人駕駛產(chǎn)品上路：末端物流無人車以及廠區(qū)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(zhuǎn)彎半徑小于250cm，可承載的包裹數(shù)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(wèi)星導(dǎo)航的導(dǎo)航定位技術(shù)，能適應(yīng)各種環(huán)境，全天候、全場景可應(yīng)用；不依賴開源軟件系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，系統(tǒng)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(shè)計，提供多種創(chuàng)新的末端配送新模式。

廠區(qū)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(zhuǎn)彎半徑小于450cm，續(xù)航里程100km。

廠區(qū)物流無人車適用于廠區(qū)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(qū)物流無人車不需要在周邊環(huán)境中加裝任何設(shè)備，通過自身對周圍復(fù)雜環(huán)境的智能感知、大數(shù)據(jù)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(guān)門，同時可以對物流的全過程進行實時監(jiān)控。

行深智能研發(fā)的末端物流無人車以及廠區(qū)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(yè)園區(qū)物流配送、餐飲配送等。

物流無人車商業(yè)化落地的第一場景就是限定區(qū)域內(nèi)的低速載貨無人車，安全可靠是此類系統(tǒng)的受限考慮因素，因此供電系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性是重中之重。另外，考慮到受限空間，續(xù)航能力，復(fù)雜工作環(huán)境及系統(tǒng)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(tǒng)指標。

物流車電源需求

行深智能首席技術(shù)顧問渠軍在談到無人物流車用電源時提及：產(chǎn)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(shù)難點，小批量評估過程中整機的穩(wěn)定性和可靠性也滿足了系統(tǒng)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(nèi)滿足系統(tǒng)功率等級要求

●   高低溫下穩(wěn)定工作：滿足室外運行的環(huán)境變化

●   噪聲低：無人物流車是一個高頻應(yīng)用環(huán)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(xù)航能力

●   集成度高：外圍器件簡單、無需復(fù)雜的電路連線和電路設(shè)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(tǒng)通過PI3740將48V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓為控制板供電，而控制板上PI3740的數(shù)量取決于物流車的應(yīng)用場景。多個PI3740的使用需要對輸出進行并聯(lián)。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(xiàn)了并聯(lián)輸出，這種可靠、方便、簡單的連接深受系統(tǒng)工程師歡迎。

Vicor PI3740特性

全新PI3740 Cool-Power升降壓穩(wěn)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(guān)技術(shù)，是一款高轉(zhuǎn)換效率、功率密度的電源模塊，是汽車、工業(yè)、測試自動化、LED 照明以及電池充電等應(yīng)用的理想選擇。

PI3740在10毫米× 14毫米×2.5毫米系統(tǒng)級封裝 (SiP) 中全面整合其控制器、電源開關(guān)，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(lián)選項、恒壓及恒流（例如用于 LED 照明應(yīng)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(tǒng)驗證

電源對系統(tǒng)的可靠性方面起著關(guān)鍵性作用，外圍電路連接的難易程度、PCB layout的復(fù)雜程度、電源前級對后級的影響程度以及高低溫下的穩(wěn)定輸出等都直接影響著系統(tǒng)的可靠運行，尤其在無人駕駛領(lǐng)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(xiàn)。

行深智能采用PI3740的設(shè)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(qū)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(tǒng)驗證和測試保障了產(chǎn)品的可靠性。

合作及未來

長沙行深智能科技有限公司技術(shù)團隊由在汽車領(lǐng)域研究30余年的專家和具有豐富工程開發(fā)經(jīng)驗的團隊組成，具備軟硬件構(gòu)架、核心算法、控制能力和系統(tǒng)集成的綜合實力。首席技術(shù)顧問渠軍說：“我們是一家貼近客戶需求，技術(shù)驅(qū)動型的企業(yè)，行深智能專業(yè)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)、可控的軟硬件技術(shù)、清晰的市場定位和緊貼客戶需求，使得公司快速發(fā)展，憑借多年沉淀打磨出符合市場需求的產(chǎn)品。” 目前無人車在末端配送和社區(qū)商業(yè)的場景中落地，一方面展開了新場景的探索——無人車在工業(yè)4.0場景下的應(yīng)用。

在此次物流車的開發(fā)中，Vicor工程師團隊在選型、調(diào)試、電路設(shè)計等不同階段都給予了極高的關(guān)注和支持。隨著產(chǎn)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(gòu)架也會發(fā)生變化，雙方都期望在未來產(chǎn)品的規(guī)劃和合作中緊密合作，共同探討，彼此持續(xù)將性能卓越、高性價比的產(chǎn)品交付于客戶手中。