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用烈火烹油，鮮花著錦來形容新能源汽車行業似乎不為過。

數據顯示，2022年，國內新能源汽車持續爆發式增長，產銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛，連續8年位居全球第一，同比分別增長96.9%和93.4%，市場占有率達到25.6%，高于上年12.1個百分點。有機構預測，2023年國內新能源汽車銷量有望破千萬。

不僅國內市場，國外的新能源汽車發展也呈爆發態勢。

2022年，全球銷售的新能源汽車數量達到1082萬輛，同比增長了61.6%。其中，中國688.7萬輛，占了全球63.7%的份額。其次是歐洲，去年銷售了超過230萬輛電動汽車。排在第三位的是美國，銷量為80萬輛。根據國際能源署（IEA）數據，到2025年，全球新能源車銷量預計將達到1500萬至2000萬輛。

至2025年，歐盟新能源汽車保有量將達2190萬輛，2030年將達5800萬輛。2025年，美國新能源汽車保有量將達1100萬輛，2030年達3830萬輛。

但目前配套建設的充電樁數量，遠遠跟不上電動汽車的增速，比例嚴重失衡。從車樁比來看，中國為7：1，歐洲開了幾年“倒車”，公共車樁比從五年前的6.9：1一直抬高到了16.4：1。美國的情況也不樂觀，2022年，美國新能源汽車保有量310萬輛，公共車樁比為24：1。2022年美國新建公共充電樁2.36萬個，同比下降24%，公樁建設相對滯后。

不難看出，無論國內還是海外市場，公用充電樁現階段數量仍然不足，而隨著汽車日益智能化，人們對車的定義也不限于交通工具，而是人的“第三空間”，服務需求增多，新能源車對補電頻次和容量的需求也逐步加大。面對如火如荼的新能源汽車市場，充電機器人應運而生，天生自帶儲能和無人駕駛概念，充電機器人能否成為新能源行業下一個風口？

充電機器人解決里程焦慮

充電機器人采用“電找車”的方案，解決了用戶的里程焦慮及充電不確定性，讓移動上門充電，像打車和叫外賣一樣，通過將原本處于靜態環境下的儲能電池和充電樁，集成到具備動態移動能力的車中。當用戶需要充電時，通過APP或小程序下單，充電機器人就會進行上門充電服務。一汽紅旗官方曾在去年公布了由紅旗研發總院制作的首款可移動智能充電柜機器人，是儲能加移動機器人加工業機器人的三重結合。

紅旗移動智能充電機器人根據紅旗給出的相關信息，該移動智能充電機器人采用了12V三相異步電機驅動系統，驅動效率高達81%。充電過程中機器人可以根據車輛需要調整充電功率，具體充電速度尚未披露。儲能廠商也沒有落下。儲能賽道上的雙杰電氣在去年也推出了移動充電機器人，主打儲能+機器人+新能源汽車概念。旗下的移動充電機器人SCDE110為30KW充放電，自帶25KWH的機器人。

近日，新能源服務商能鏈智電（NASDAQ：NAAS）發布一款自主研發的充電機器人。據官方介紹，該充電機器人基于自動駕駛、深度學習、3D視覺等底層技術，具有一鍵召喚自主尋車、機械臂自動插槍充電、在線支付結算、自動回倉補電等功能，借此滿足電動汽車移動充電日益增長的需求。

新能源廠商遠景科技的零碳綠色充電機器人，也是儲能加移動加機械臂的結合，一臺的造價在百萬以上，單臺容量為70KWH，充放功率為42KW，2小時內即可快速充滿一輛續航里程約600公里的新能源車。

國外目前最知名功能最全面的移動充電機器人是EV Safe Charge的Ziggy。Ziggy不支持充電槍全自動插拔，但加了很多額外的功能，比如搶車位，互動廣告，既增加車主的使用體驗也為停車場增加了收入來源。

三星充電機器人早在2020年，大眾就推出移動充電機器人Mobiler Laderoboter，配有攝像頭，激光雷達和超聲波傳感器，使用機械臂和25KWH電池為汽車充電。

國內外玩家紛紛入局，看中的是來自充電機器人不容小覷的市場空間。據Navigant Research發布的移動式電動車充電設備研究報告，移動充電解決方案的商業化占整個電動汽車充電設備市場的0.5%，市場規模預計將從2020年的160億美元增長到2030年的600億美元，但更大的想象空間遠不于此。

充電機器人的落地場景在哪里？

與充電樁相比，充電機器人有著眾多優勢。

首先，充電機器人使汽車充電與電網供電分離的模式，成為了一種有效分散高峰期用電壓力的途徑；

其次，在老舊小區、無私家車位等有限場景下，難以安裝充電樁，充電機器人可以有效解決這一難題，同時充電機器人所需場地費用少，也沒有固定充電樁、電纜鋪設的費用；

最后，充電機器人可以移動，有效避免車輛充滿電后無法及時開走的情況，提高了充電資源利用效率。

目前充電機器人主要有三類不同結構的產品，分別為一體化、分離式、掛吊/平放協作機械臂式。

一體化的充電機器人主要是指機器人底部為充電電源，上部為協作機械臂。這是電源與機器人一體化的一類充電機器人，類似于復合機器人，但此類機器人由于一體化的設計。電池容量相對會較小，上文提到的遠景科技產品為此類產品。

分離式的充電機器人主要是指前文提及的，2020年大眾的Mobiler Laderoboter。充電機器人分為動力端和電池端兩部分，動力端帶有自動導航和CAR-X通信系統，可以牽引電池端至車輛所在位置、為其連接充電后離開，可以提升整體運營效率。

掛吊/平放協作機械臂式的充電機器人，主要是指將協作機器人通過掛吊或與充電樁結合，從而讓用戶通過APP等操作平臺即可完成充電的動作。通過協作機器人與充電樁的結合，實現新能源汽車自動充電，減少充電槍損耗，提升新能源車主的使用體驗。

阻礙不是沒有。

從工作原理上看，自動充電機器人技術并不復雜。主要由機械臂及運動控制算法、充電口感知系統及定位算法、充電槍及傳導充電線束3部分組成。

當車輛泊車后，充電機器人通過感知系統定位充電口，機械臂根據充電口的坐標將充電槍頭對準充電口，插接到位。在充電過程中，保持充電槍穩定連接狀態，充滿電后，機械臂進行拔槍操作，自動充電過程結束。

但工作原理雖然簡單，但在考慮到實際應用場景之后，自動充電機器人想要大規模普及必須要突破兩大關鍵技術問題。

1）復雜環境下充電口的精確識別與定位問題。如果電動汽車停靠的環境光線或者地理位置不佳，需要先進的圖像識別與定位算法，幫助充電機器人更快更準確地找到充電座。

2）機械臂插拔過程中的柔順性控制問題。電動汽車充電插座的安裝位置和角度各不相同，如果控制不當，容易造成充電座及充電槍非正常磨損。因此，機械臂的柔順性控制技術十分關鍵。針對上述兩項亟需突破的關鍵技術問題，不同的技術路線給出了差異化的解決方案。

表1 充電口識別與定位技術路線分析

表2 插拔過程柔順性控制技術路線分析

與此同時，目前一些充電機器人會有自動尋車功能，其中涉及的自動駕駛技術也是比較大的技術難點。這要求機器人具備完善的環境感知與定位，從而實現自主路徑規劃和車輛控制，并實現自動避障功能。除了技術問題之外，自動充電機器人的成本同樣重要。對于日常消費，用戶會高度關注性價比。

充電機器人、充電樁與無人駕駛將有效協同

目前，鑒于技術與成本，充電機器人尚未大規模商業化，也有不少業內人士提出，對新能源汽車來說，隨著未來充電場站建設的日漸完善，移動充電模式，未來能成為主流嗎？

能鏈研究院認為，面對充電這樣一個萬億級的市場，充電的形態一定是多元化、場景化需求的存在，不存在一種方式“吃掉另一種方式”。不同的充電方式滿足不同的場景需求。而隨著新能源汽車補能方式逐漸多元化，電也在以多樣化形態在終端銷售，包括充電樁、移動充電、換電等。因此，移動補能市場在未來有近萬億級的想象空間。

眼下，在一些不適合建造固定充電樁的地區，充電機器人具備實用價值，能夠解決新能源汽車充電不便等問題。而充電機器人可以自由移動、占地面積也小、部署更加靈活便捷、充電操作也更簡單，使充電機器人應用不用受太大環境因素影響，適應性與自主性也都很強。

更為重要的是，機器人代替人為電動汽車充電是已經可以看得到趨勢。雖然目前還沒有普及，但自動充電的需求隨著電動汽車的普及及消費者對充電體驗的提升正在慢慢發酵。

未來的充電口也將實現智能化，可以實現與充電機器人的信息交互，自動將充電口的坐標信息發送給充電機器人，實現充電蓋自動開蓋。自動充電機器人通過提升充電體驗，未來將與電動汽車產業形成戰略互補力，有效促進新能源汽車發展。

充電機器人、換電站這些讓汽車充電與電網供電分離的模式，無疑可以緩解一部分充電壓力。眼下，充電機器人已經有了往儲能V2G方向發展的趨勢，實現更好的能源利用率。在此基礎上，逐步構建整個移動補能網絡，提升新能源車主充電體驗，減少碳排放。

更大的想象空間在不遠的未來，隨著自動駕駛逐漸成為現實，充電機器人將會更好的滿足自動駕駛的充電需求，移動補能市場將滿足未來社會智能化和無人化的需求。

參考資料：[1] 汽車電器 《自動充電機器人技術路線及發展趨勢分析》 2022年12月

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