可靠高效的充电解决方案

各行业都在追求更高生产效率，自动化程度随之不断提升。在工厂车间、物流中心、仓库、超市等场所，随处可见各类货物搬运设备，有的负责短途运输，有的专攻装卸作业。为方便起见，我们统一称其为“货物搬运车”。

今天我们来探讨这类设备的发展趋势，以及与之配套的充电方案——别看只是充电环节，其中涉及的细节与技术并不简单。

货物搬运车发展趋势

作为工业4.0的重要组成，货物搬运车家族主要包括自动导引运输车（AGV）、自主移动机器人（AMR）和叉车等。据市场研究机构Research And Markets预测，到2028年，AGV和AMR的市场规模将接近200亿美元。具体来看，从2022年至2028年，AGV市场有望增长3倍，而AMR增长更为迅猛，预计可达6倍。趋势已经十分清晰：智能化、自动化、无人化成为主流方向，而电池取代内燃机已是必然趋势。

全球温室气体监管日益严格，货物搬运车正加速从内燃机向动力电池转型。这一转变带来了几个直接影响：电池容量不断增大，充电功率必须同步提升，户外充电需求也将逐步增长。与此同时，随着智能化程度提高，机器人辅助充电、无线充电等新兴技术正从概念走向实际应用。所有这些变化，都对充电系统设计提出了更高要求——效率、空间、可靠性、安全性、成本，缺一不可。

货物搬运车充电解决方案

针对货物搬运车充电领域，Littelfuse提供了覆盖多种应用场景的方案。从充电站、车载充电器、电池管理系统，到DC-DC转换器、驱动马达逆变器、接线盒等，均有相应的产品。具体产品分布如下图所示。

总体而言，货物搬运车充电系统通常由输入保护、功率转换、输出保护以及控制电路板几个部分组成。所需元器件概览如下图所示。

叉车充电器架构介绍

以叉车为例，来看几种典型架构及推荐元器件。

单相叉车充电器及零部件

带主动PFC的模块化充电器

不带主动PFC的工业三相充电器

典型产品推荐

下面推荐几款适用于货物搬运车充电的典型产品。

607系列高电流高电压管状保险丝

607系列保险丝专为紧凑型应用设计，额定电压500Vdc/Vac，同时具备高分断电流能力。主要特性包括：符合RoHS标准、无铅；高分断电流；额定电压500Vdc/Vac；电流范围40～63A；尺寸10×32mm。

Xtreme系列径向引线压敏电阻

该款电阻专为需要承受高浪涌电流与多次浪涌脉冲的场景打造。提供6种标称尺寸：5mm、7mm、10mm、11mm、14mm和20mm，额定电压130Vac～680Vac。主要特性：工作温度高达125℃；出色的浪涌能量与电流吸收能力；通过UL和IEC安全认证；通过IEC 61051-1针焰测试；符合RoHS、无卤、无铅标准。

GUO40-12NO1三相桥系列

该系列提供多种封装形式，击穿电压最高可达2200V，正向压降低，温度与功率循环性能优异。极小的PCB占板空间，非常适合空间受限的设计。主要特性：低正向压降；平面钝化芯片；单螺丝轻松安装；节省空间与重量。

IX4340低压侧驱动器系列

IX4340是一款双路大电流低侧栅极驱动器，每路输出均可产生和吸收5A峰值电流，最大额定电压20V。两路输出可并联用于更高电流应用场景。传输延迟典型值仅为16ns，上升/下降时间为7ns，非常适合高频应用。主要特性：双路独立驱动，每路5A峰值；CMOS/TTL兼容输入；每路独立使能；电源电压5～20V；工作温度-40～+125℃；ESD ±4kV（人体模型）；提供热增强型8引脚SOIC、8引脚MSOP以及标准8引脚SOIC封装；内置欠压锁定电路。

货物搬运车的功率需求跨度很大，应用环境也相当复杂，不少场合需要在室外运行和充电。在设计充电系统时，除了满足功率和效率等性能指标外，电路保护与安全运行同样不容忽视。Littelfuse提供的多种产品恰好能够覆盖这些要求。