作者： 张沛霖 公司： 飞芯源科技 职位： 总工程师 邮件：[email protected]
AI算力、AI应用、AI机器人、AI四足机器人、AI两足人形机器人，这些是不是现在非常火？
我认为是的。
而且我认为，这不仅仅是一轮普通的技术升级，而可能是未来进一步解放人力、解放人类双手、提高效率、提高生产力的一次伟大的科技革命。
现在我们看到，越来越灵活、越来越精准的自动驾驶技术正在逐渐实现。过去我们更多讨论的是陆地上的自动驾驶，但是未来呢？我认为，在航空领域、在海洋领域，同样会逐步实现越来越高程度的自动化。
我们曾经说过一句话，叫“星辰大海”。
未来，人类创造出来的AI，将不断延伸我们的视觉、听觉、触觉以及行动能力，带我们进入一个完全不同的世界。
但是问题来了。
所有这些AI设备，最后都绕不开一个最现实的问题——能源，也就是电力问题。
从火种到电池，人类一直在寻找更好的能源储存方式
电力的储存，甚至可以说是人类一直想办法突破的核心问题之一。
大家可以想一想，从远古时代人类想办法保存火种，到后来科学家不断探索如何产生、储存和利用电能，再到今天的干电池、蓄电池、锂电池、磷酸铁锂电池、铅酸电池、镍氢电池，人类其实一直在做同一件事情：
想办法把能源储存起来，并且在需要的时候可靠地释放出来。
现在我们又看到一个非常热门的方向，就是固态电池。
这两年，无论是CCTV、日本媒体，还是美国的一些科技媒体和商业媒体，都在不断报道固态电池。为什么这么多人关注？
因为大家都希望未来能够有一种电池，容量更大，体积更小，重量更轻，安全性更高，续航能力更强。
我个人非常看好固态电池。
当然，从实验室技术真正走向大规模量产，中间还有很长的路要走。科学家们还需要继续努力、继续研究、继续解决材料、工艺、成本、寿命以及规模化制造等问题。
但是我相信，固态电池未来一定会在很多重要领域得到越来越广泛的应用，特别是在新能源汽车、机器人、航空等对重量、能量密度和续航能力要求非常高的领域。
到了那个时候，我们可能会看到续航能力更长的电动汽车、更远航程的电动飞机，以及更多采用电能驱动的无人化设备。
甚至在某些电动飞机上，我们还可以进一步考虑太阳能等辅助能源，让设备在运行过程中获得一定程度的能量补充。
但是，无论未来使用的是普通锂电池、磷酸铁锂电池，还是固态电池，有一个问题永远绕不开：
电池怎么充？
AI机器人越来越聪明，但是谁来给它们“加油”？
大家可以想一下。
如果未来一个人形机器人每天工作8个小时、12个小时，甚至更长时间，它不可能像我们现在给手机充电一样，电量低了以后再找一个充电器插上去。
真正的智能机器人，应该知道自己还有多少电，还能工作多长时间，什么时候应该去充电，应该到什么地方充电，充电多长时间，以及什么时候可以重新回来工作。
扫地机器人其实已经给我们展示了这个方向。
它不是等主人拿着充电器去给它充电，而是自己寻找充电座，自动连接，充满之后停止充电，然后继续工作。
未来的人形机器人、四足机器人、巡检机器人、无人驾驶设备以及其他自动化设备，也可能越来越接近这种工作方式。
所以我认为，未来机器人真正需要的可能已经不只是一个简单的“充电器”。
它需要的是一套智能能源管理系统。
这也是为什么，未来的AI、机器人、电池和充电技术，会越来越紧密地联系在一起。
电池不仅要“充得进去”，更要安全、高效地充
那么问题又来了。
对于这些未来的AI设备来说，充电器到底应该做什么？
我认为，科学、合理的充电管理越来越重要。
合理的充电方式，可以更有效地保护电池，帮助延长电池的使用寿命。
而且越是高功率、越是快速充电、越是复杂的设备，对充电系统的要求就越高。
安全充电、高效充电、低温充电、防止短路、防止过热、防止起火，以及避免异常工作状态下产生的安全风险，都会越来越重要。
特别是一个非常特殊的工况：
一边工作，一边充电。
比如一台智能巡检机器人正在执行任务。
它不能因为电量下降就马上停止工作。它可能必须一边工作，一边补充电能。
这个时候，充电器面对的就已经不是一个简单的“给电池充电”的问题了。
它同时面对：
设备负载；
电池充电；
电流分配；
电池温度；
工作环境；
以及整个系统的功率管理。
所以，边充电边工作，和单纯充电、单纯放电，并不是完全相同的工况。
为什么边充电边工作，对电池和充电器提出了更高要求？
我们在这方面做了大量的模拟、实验和实际应用测试，到目前为止，已经进行了不少于几十万次的相关充放电测试。
从我们的充电数据来看，边放电边充电，也就是设备一边工作、一边给电池充电时，充电曲线与单纯充电或者单纯放电时存在明显区别。
包括电池温升、充电电流、功率分配，以及电池在不同工作状态下的电化学表现，都会发生变化。
这也是为什么，我们认为不能简单地把一个普通充电器拿过来，然后让机器人一边工作一边充电。
针对这个问题，我们特别开发了相应的充电控制方法。
通过对充电电压、电流、功率以及设备工作状态进行综合控制，我们希望让充电系统在边充边放的情况下，尽可能降低额外的热积累和电池应力，使电池工作状态更加接近正常的单独充电或者放电状态。
从我们的测试结果来看，这种方法可以明显改善边充边放过程中的温升和充电状态。
对于需要长时间连续工作的机器人、自动化设备以及无人化设备来说，这一点非常重要。
因为未来真正需要解决的，不只是“电池能不能充满”。
而是：
机器人能不能在充电的同时继续工作？
能不能安全地工作？
能不能长时间工作？
能不能自动决定什么时候充电？
这些问题，都会成为未来智能设备能源管理的一部分。
为什么手机充电器不能直接给机器人充电？
很多人可能会问：
既然现在手机已经有这么成熟的快充技术，为什么机器人还需要专门的充电系统？
原因其实很简单：
机器人不是手机。
手机的电池容量、工作模式、负载变化、工作环境，与工业机器人、巡检机器人、四足机器人、人形机器人以及无人设备都有很大的区别。
它们可能使用不同的电池化学体系，也可能由不同数量的电芯进行串联或并联。
因此，它们需要不同的充电电压、充电电流和充电策略。
这也是为什么，我们现在做的产品并不像手机充电器一样，可以一个型号通用很多设备。
目前我们的产品100%以定制化为主。
我们为客户提供充电管理方案、充电PCBA、外置充电器以及完整的定制充电解决方案。
AI + IoT：充电器未来也会变得越来越智能
从2025年开始，我们投入了大量资源开发AI + IoT智能充电系统。
我们的方向非常明确：
未来智能机器人、智能机器人家电、航空自动化、无人化机器人作业以及其他自动化设备，都需要更加智能的充电管理系统。
这个系统不仅仅是“充电”。
它可以监控充电状态，也可以反馈适用设备的电池状态。
比如，当设备电量较低的时候，系统可以判断设备还能够工作多久，并提示设备或者通知主人：
现在电量还有多少？
还可以工作多长时间？
什么时候需要充电？
对于一些自动化设备，比如扫地机器人，它甚至可以自动寻找充电座，自动进入充电状态，充满之后自动停止充电，然后继续工作。
不同设备、不同场景，会有不同的需求。
所以我们现在研究的核心，并不是简单地做一个“AI充电器”。
我们更希望把它发展成为：
AI + IoT Smart Charging System
也就是AIOT智能充电系统。
关于AIOT智能充电器、远程监控以及远程能源管理，我们去年已经做过几篇相关的技术介绍。如果大家对这个方向感兴趣，可以继续阅读我们之前的文章。
AIOT Smart Battery Charger
AIOT Smart Charger Remote Monitoring
AIOT Smart Charger Remote Energy Management
充电功率最大可以做到3000W
再来讲讲我们的充电功率以及一些实际应用。
目前我们的定制充电系统最大功率可以做到3000W。
根据不同的电池化学特性、不同的电池组合方式，例如不同数量的串联和并联电芯，我们可以给出不同的充电电压、充电电流以及相应的充电方案。
不同设备需要不同的解决方案。
这也是定制充电系统和普通消费类充电器最大的区别之一。
目前，我们也推荐一款支持5V–48V自动适应设备电压、带有AVS自动电压调节功能的快速充电器。
目前有100W和240W两个功率版本。
这类产品的一个特点，就是在较长的充电时间内保持较高的输出功率，而不是只在很短的一段时间内达到最高功率。
它与我们平时使用的手机、笔记本电脑快充，在设计思路上有明显不同。
这两款产品也已经获得ETL、FCC、CE认证，目前正在全球市场销售。
一个充电器可以覆盖小家电、手机、笔记本电脑等不同类型的电子设备。
当然，关于这两款产品，这里就不过多展开了。
下一次我会专门对这两个产品做一个完整的介绍和推介。
未来的机器人，最终需要的不只是AI，更需要自己的能源系统
所以我一直认为，未来的AI革命不只是算力革命。
AI让机器拥有越来越强的感知、判断和决策能力。
机器人让机器开始替我们完成越来越多的工作。
自动驾驶让机器开始替我们完成驾驶。
无人机、无人船以及未来的自动化航空设备，会进一步延伸人类的行动范围。
但是所有这些设备，如果没有可靠的能源，它们就无法长时间工作。
所以未来真正重要的，不只是：
AI有多聪明。
还包括：
它能工作多久？
它什么时候需要充电？
它怎么充电？
充电的时候能不能继续工作？
能不能自己寻找充电设备？
能不能自己管理自己的能源？
我认为，这些问题都会成为未来AI和机器人技术必须解决的问题。
也就是说，未来的充电器可能已经不再只是我们今天理解的一个电源设备。
它可能会成为机器人、无人设备以及未来智能设备基础设施的一部分。
AI正在不断延伸人类的视觉、听觉、触觉和行动能力，而能源和充电系统，将决定这种能力能够延伸多远。
今天就讲到这里。
希望各位学员通过这次的讲课，能够更深入地了解充电器发展的未来方向和趋势，要提前布局，做好与世界前沿科技的接轨。
好了，下次培训课再见。
