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WiBoticワイヤレス
給電・充電システム
AGV・AMRなどの自動搬送機を
ワイヤレスで給電可能へ
様々なメーカーのロボットへ
後付け可能
後付け可能
無人化・省人化
ナブテスコが提供する”WiBotic”
ワイヤレス給電システムとは
WiBoticワイヤレス給電システムは、ナブテスコ×WiBoticが提供する
AGV、AMR、ドローンなどの自律移動機器向け非接触充電システムです。
電磁誘導と磁界共鳴を組み合わせた独自技術により、位置ズレに強く、長距離かつ高効率な給電を実現します。
軽量・コンパクトな設計で搭載しやすく、給電中にデータ通信も可能です。
ハードウェアと充電管理ソフトウェアを統合し、工場や物流現場の完全自動化・省人化を強力にサポートします。
ワイヤレス給電システムの製品構成
ワイヤレス給電を実現する製品と
設置場所の紹介です。
簡単に設置可能なハードウェアと
給電・充電管理ソフトをシステム提供
対応可能な対象ロボットの紹介
AMRやAGVを始めとしてさまざまなロボットへ対応可能です。一例の紹介のため自社ロボットに後付け可能お気軽にお問い合わせください。
AGV
ケーブルや端子の摩耗リスクがなくなり、故障停止を防ぎます。給電作業が完全に自動化され、24時間体制での安定稼働を実現します。
AMR
厳密な位置合わせが不要なため、停車するだけで充電可能。高い位置許容度で、ロボットのルートの柔軟性を損なわず自動化を促進します。
ドローン
バッテリー交換の手間から解放され、着陸するだけで自動的に連続運用が可能に。点検・監視業務の運用効率と安全性が向上します。
配膳ロボット
人が手を触れることなく充電が完了するため、衛生面を確保。また、夜間やアイドルタイムを利用した計画的な充電が可能になります。
レンタルサイクル
駐輪場で自動的に充電が行われ、煩雑なバッテリー交換・管理業務を不要にします。常に満充電に近い状態でサービスを提供できます。
その他
宇宙用途や水中用途、ショッピングカートなど実績ありますので一度お気軽にご相談ください。
接触式と非接触式給電
（ワイヤレス給電）の比較
既存の接続式給電とワイヤレス給電の
メリットデメリットを比較します
※表はスクロールしてご覧いただけます。
| 項目 | 非接触式給電 （ワイヤレス給電） |
接触式充電 | ||
|---|---|---|---|---|
| 概要 | 磁力や電波などを利用し、物理的接触なく電力を伝送する技術の総称。機器との距離や位置ズレの許容度が高く、高度な自動化に適します。 | 物理的な接触は避けるが、専用端子を極めて近接させて行う給電方式。位置決めが重要で、簡易的な自動化に利用されます。 | ||
| 給電方式 | 磁力や電波を利用して空中で電力を伝送します。（例：電磁誘導、磁界共鳴、電波受信） | 物理的な接触はしないものの、専用の充電端子を接近させて電力を伝送します。（例：接触式自動充電システム） | ||
| 主なメリット | 設置の自由度が高く、摩耗や故障リスクが最小限。環境（塵埃、水濡れ）に強く屋外でも利用可能。長期的に高い稼働率を維持できます。 | 物理的なガイドが容易な環境では、比較的安価に導入できる場合があります。ワイヤレス給電と比較して効率が高い傾向があります。 | ||
| 充電効率 | 〇 | 伝送距離や位置ズレ、熱損失の影響を受けやすく、一般的に接触式に比べると効率が数％〜十数％低下する傾向があります。 例.120w送電や→100w受信 |
〇 | 端子間が直接または極めて近接して接続されるため、電力ロスが少なく、高い充電効率を維持することが可能です。 例.100w送電や→98w受信 |
| 充電効率 | ◎ | 比較的広い許容範囲があります。特に磁界共鳴方式は、数cmから数十cm程度の距離や位置ズレを許容します。 | ✕ | 厳密な位置合わせが必要です。充電端子同士が極めて近接するか、正確にガイドされる必要があります。 |
| メンテナンス性 | ◎ | 物理的な摩耗部分がほとんどなく、粉塵・水滴の影響を受けにくいため、メンテナンス負荷が低いです。また充電状況をソフトウェアで一元管理可能です。 | △ | 専用の接触端子部分に、摩耗や塵埃の付着による接触不良のリスクがあり、定期的な清掃やメンテナンスが必要です。 |
| 省力化・自動化 | ◎ | 位置ズレ許容度が高く、完全無人での自動充電を実現しやすい。人の介在や、厳密なロボット停止制御が不要となり、省力化効果が高いです。 | ✕ | 厳密な位置決めや、端子清掃などの付帯作業が必要になる場合があり、完全な無人化・自動化の達成には高度な制御が求められます。 |
特長
送電器一受電器間の充電可能距離が長く、 位置ズレ許容範囲が広い
世の中で発売されているワイヤレス充電機器の充電方式は主に電磁誘導(Inductive wireless charging)を採用しており、一部は磁界共鳴(Resonant wireless charging)を採用しています。WiBotic製品は上記の二つの充電方式を組み合わせて採用し、WiBoticのアダプティブインピーダンスマッチング(AIM)技術により、高電圧での高効率、低動作温度、低エミッションが可能になりました。
POINT
停止精度が低い屋外稼働のサービスロボット、ドローンに有用
コンパクト、軽量
WiBoticの独自技術により、従来と違う手法でコイルをシステムに組み込むことで、よりコンパクトで軽量なシステムを生産でき、他社従来品より機体重量が最大約90％減少しています。上記の特徴により、機体重量にシビアなドローンへの搭載もより簡単になります。
POINT
- 低床AGVやドローン等、搭載スベースが少ないロボットにレトロフィットが可能
- 重量増加が少なく、ロボットの稼動時間に与える影響が少ない
送受電器の互換性
全てのトランスミッターとオンボードチャージャーは相互互換性が あり、自由に組み合わせることが可能です。
POINT
送受器に互換性があり、WiBotic製品であれば全てのコイル間で充電が可能300W送電器ー150W受電器OK
300W送電器ー250W受電器OK
充電時のバッテリーの充電状況や ロボットデータ(撮影画像等)を取得可能
バッテリーを充電する一方で、飛行データやセンサーデータを ワイヤレスで産業用コンピューターに送信できます。そのデータを ローカルで処理したり、4G LTEや長距離データバックホール点検・監視を行う無線を使って中央サーバーに送信することができます。
POINT
点検・監視を行う自律運転ドローンが画像を自動的にアップロード可能
WiBotic ワイヤレス給電・充電システム機器のよくある質問
外部からの電波はワイヤレス充電に影響を及ぼさないか？
2.4GHzの外部無線がワイヤレス充電・給電システムの2.4GHz無線に干渉する可能性はありますが、ごくまれです。
干渉については通常、他の2.4GHz無線が非常に高い帯域幅である場合にのみ発生します。
また、ワイヤレス充電・給電システムは良好な接続チャネルを見つけるために、無線周波数をわずかに変調させており、
外部無線と干渉する可能性は低いと言えます。
オンボードチャージャーの使用可能温度が最大で45℃とのことだが、
日本の夏は暑いため、ドローンに搭載する機器として性能が不足していないか?
ワイヤレス充電・給電システムは45℃を超える周囲温度で使用することができますが、使用可能温度範囲の時と比べ、充電時のパフォーマンスは低下します。
周囲温度が45℃を超えると、ワイヤレス充電・給電システムは過熱からシステムを保護するためにサーマルスロットリングが作動します。
その結果、充電時の出力が通常に比べ低下し、充電により長い時間が必要となります。
私たちのロボットは外装はABS製だが、ロボットのフレームはアルミを採用している。
受電アンテナはアルミなどの金属から一定の距離を離す必要があるとのことだが、アルミフレーム近くに受電アンテナが配置される可能性が高い。ワイヤレス充電のため何か対応方法はないか?
弊社はお客様にワイヤレス充電・給電システムを御採用頂いた経験から、受電アンテナの適切な搭載に関する知見がございます。
もしフレームのイメージ図をいただければ、受電アンテナの適切な搭載位置を提案致します。
製品一覧
WiBotic ワイヤレス給電・充電システムについて詳しく知りたい方はこちら
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