假如停车场有一只大型“充电宝”：快充快放型充电机器人自动导航为新能源汽车充电10分钟汽车即可上路行驶100-200公里。

　　从昔日的“人找桩”到如今的“桩找车”“电找人”，这个“会自动驾驶”的充电桩来自“基于超级电容储能技术的智能网联充电机器人研究及应用”项目。

　　该项目是上海市科学技术委员会科研计划项目，由上海奥威科技开发有限公司（以下简称“奥威科技”）承担。

　　“充电10分钟行驶百公里”如何实现？充电机器人是新能源车的大号“充电宝”吗？以下是我们与项目责任人、奥威科技超级电容器首席技术官安仲勋的对话。

　　Part 01.超级电容器：在不妥协中找到平衡点

　　上海科技：请您介绍一下项目的背景和主要目标。

　　安仲勋：我们的出发点是对解决新能源汽车充电难题的迫切需求。随着新能源汽车的快速增长，“充电难”成为显著问题。一方面，固定充电桩的利用率低下；另一方面，快充技术虽然缓解了续航焦虑，但对电网造成了冲击。预计到2025年，新能源汽车销量将占比达到25%左右，这就带来了充电基础设施的巨大压力。

　　我们的项目旨在解决这些问题，通过开发移动充电技术，改变传统的充电方式，同时提高能源利用效率，这在超级电容技术领域是一次重大突破。

　　上海科技:什么是超级电容器？有哪些超级电容器在实际应用中的例子？

　　安仲勋:超级电容器是一种新型储能装置，可以快充，绿色环保，无污染，电芯的能量密度达到每公斤130瓦时，反复充电可以在5万次以上。

　　目前，超级电容器被用于多个领域，如公共交通（公交车、有轨电车）、工业应用（如钢铁厂）以及海军舰船。

　　上海科技:该项目中的超级电容器有哪些显著特点？团队目前的超级电容技术与全球标准相比地位如何？

　　安仲勋：我们的超级电容器具有高能量密度和高功率密度，能在提高能量容量的同时拥有更长的寿命。

　　与全球标准相比，我们在研究和商业应用方面都处于领先地位，特别是在能量密度和生命周期能量输出等方面。

　　上海科技:在研发过程中，团队主要遇到了哪些挑战，是如何克服这些挑战的？

　　安仲勋：主要挑战在于开发一个既安全又高效的超级电容器系统，以及实现机器人的精确自主导航和路径规划。这需要我们在材料、能量管理、安全性等多方面进行创新和优化。

　　其中，最大挑战是混合电容器中能量、功率和寿命之间的内在权衡。我们努力在每个方面都不妥协的情况下，找到平衡点。我们发现热力学、电学和机械因素的相互作用对性能有显著影响。专注于这些方面，尤其是热均匀性和机械应力，我们取得了突破。

　　上海科技:项目的核心创新点是什么？

　　安仲勋：我们的核心创新在于结合超级电容储能技术与智能网联技术，开发移动充电机器人。

　　这些机器人能自主导航到车辆进行充电，从而提高充电桩的利用效率并缓解充电难的问题，大大提高了充电的便利性和效率。

　　Part 02.充电机器人：“会自动驾驶”的充电桩

　　上海科技：移动充电机器人的设计和性能特点是什么？充电机器人的具体设计和性能如何？

　　安仲勋:充电机器人也就是“会自动驾驶”的充电桩。它改变以往车找充电桩的模式，充电机器人是充电桩来找车。

　　我们的充电机器人设计为快充快放型，充满电只需15分钟。其储能单元由四组超级电容模组串联组成，总重量约700kg。这种设计使得机器人能在短时间内为新能源车辆提供紧急补电。

左：电助力版移动充电车

右：自动版移动充电车

　　上海科技:充电机器人在实际应用场景中是如何工作的？充电机器人在实际使用中的操作流程是怎样的？

　　安仲勋：比如，在公共停车场中，某位车主没有找到带充电桩的车位，只好将车辆停放到不带充电桩的6号车位。这时，车主可以通过手机App下单，召唤移动充电车到6号车位服务。

　　调度平台接到充电请求，下发充电任务到充电车，充电车接收到任务，在激光导航的控制下，自主移动到6号车位进行充电服务。充电完成后，它会自动返回充电站充电或者执行下一个任务。

　　Part 03.未来：更高效的移动电源

　　上海科技：该项目接下来有哪些目标？

　　安仲勋:我们的下一个目标是实现150 Wh/kg的能量密度。团队也在探索新的材料系统和更大的电容器尺寸，以降低成本并提高集成度。

　　我们的下一步计划是继续优化自动导航系统，确保充电车达到设计目标。此外，与管理云平台的调度系统和业务系统的对接也将是我们的研究重点，以实现更高效的充电服务。

　　上海科技：超级电容共享充电机器人将如何应用？

　　安仲勋：未来，超级电容共享充电机器人将广泛应用于高速服务区、出租车停车场、商场、园区等。同时我们也开发了应用于住宅微储能、展会展位设备供电和照明电源、电力抢修、消防救援的展会移动电源。