[헬로티 = 김동원 기자] 로봇이 물류, 배송 및 검사 산업을 대체하면서 보다 효율적이고 유연한 충전 솔루션에 대한 관심이 높아졌다.

여기서 주목되는 제품이 무선 충전 스테이션이다. 로봇이나 무인 차량이 충전할 수 있는 무선 충전 스테이션이 있으면 작업자가 로봇을 충전기에 물리적으로 연결할 필요가 없기 때문이다.

▲ WiBotic은 차세대 자율성을 가능하게 하는 동적 무선 충전 솔루션을 제공한다.

WiBotic(위보틱)은 이러한 요구에 맞춰 자율성을 보장하는 동적 무선 충전 솔루션을 선보였다. 

이 솔루션은 여러 제조업체의 로봇이 동일한 송신기에서 각기 다른 시간에 충전할 수 있는 장점이 있다. 로봇 배터리의 화학, 전압 및 충전 전류가 달라도 어느 스테이션에서든 충전할 수 있는 것이다.

이 기능이 가능하게 된 데에는 바이코(Vicor)의 고효율 전력 모듈 역할이 컸다. 이 전력 모듈이 열관리 제약 조건을 상쇄해 모든 배터리와 로봇 및 스테이션에 맞춘 적응형 매칭 송신기를 작동하게 해서다.

# 위보틱은?

위보틱은 워싱턴 주 시애틀에 위치하고 있으며 빠르게 성장 중인 항공, 모바일, 해양 및 산업용 로봇 생태계에서 충전 작업에 필수적인 무선 충전 및 전력 최적화 솔루션을 제공한다. 

이 솔루션은 회사가 로봇 차량의 가동 시간을 최적화하는 데 도움이 되며 완전 자율 로봇 작업의 필수 구성 요소이다. 

위보틱은 이미 다양한 산업 분야의 회사들과 협력하고 있다. 이 회사는 2015년에 설립되었으며 워싱턴 시애틀에 본사를 두고 있다

# 무선 충전 스테이션을 이용하면 무엇이 좋은가.

무선 충전 스테이션을 통해 로봇 및 무인 차량(UV)을 재충전할 수 있는 다양한 솔루션을 사용하면 작업자가 로봇을 충전기에 물리적으로 연결할 필요가 없다.

또한, 물리적 연결 지점의 마모, 전원 코드 및 바닥에 장착된 충전소로 인해 넘어질 위험 및 전용 충전실의 공간 요구 사항을 줄일 수 있다.

# 위보틱 무선 충전 솔루션이 가진 장점은?

위보틱 무선 충전 솔루션은 ‘다자간’ 작동을 용이하게 하도록 설계되어 여러 제조업체(타사 제조업체의 제품 포함)가 동일한 송신기에서 각기 다른 시간에 충전할 수 있다. 로봇의 배터리 화학, 전압 및 충전 전류가 다르더라도 모든 로봇은 어느 스테이션에서든 충전할 수 있는 것이다.

▲ 바이코는 Wibotic의 저전력 개발 키트 설계 및 전원 공급을 지원했다.

# 이 솔루션에 사용된 바이코의 고효율 전력 모듈은?

Vicor 48V VI Chip PRM 레귤레이터로 36V ~ 75 V 입력에서 작동하여 레귤레이션 된 출력을 생성하는 400 W 고효율 컨버터다.

이 장치는 위보틱 TR-110 무선 충전 스테이션의 적응형 매칭 송신기에 전원을 공급해 로봇이나 UV 탑재 수신기에 무선으로 전력을 공급한다. PRM은 AC-DC 전원 공급 장치에서 48 V를 수용하며 출력 전압은 적응적으로 제어되고 약 20~55 V에서 트림된다.

# 바이코 전력 모듈의 특징은?

Vicor PRM은 전체 임피던스 범위에서 일관된 고효율 변환을 가능하게 하여 낮은 전력 수준에서 효율성이 크게 떨어지지 않으면서 ‘완전 충전’ 및 ‘세류 충전’ 모드를 유연하게 지원한다. 이는 경쟁사 파워 컴포넌트에서 달성하지 못한 중요한 성능 벤치 마크이다.

이 고효율 변환 기능은 40~45°C의 매우 일관된 최대 디바이스 온도를 제공하여 전체 전력 범위에서 열 관리 제약 조건을 상쇄하는 데 도움을 준다.