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2022 年能源預測：超密集供電網路正在重塑未來

勞動力與機器人。哪個適合工業與服務行業工作崗位？兩者都有很好的使用理由，但在何時何地使用哪一種呢？

作者：Tom Curatolo，Vicor 應用工程高級總監

Korn Ferry 最近發布的一份報告顯示，估計到 2030 年，全球熟練勞動力短缺將達 8500 萬個崗位，相當於 8.5 萬億美元。

其中許多崗位將出現在工業與服務行業，在這兩個行業中，新冠肺炎疫情暴露了全球供應鏈和勞動力儲備的弱點。無人機 (UAV) 和機器人可高效為人工任務實現自動化，從而可緩解這種情況。

今天，無人機正迅速用於為一系列關鍵任務和獨特應用服務，其中包括安全監控、包裹投遞、農業、國防，甚至自然災害恢復和人道主義援助運送任務等。

展望未來幾年，我們會發現無人機將在更危險的應用領域發揮更為重要的作用，如高壓線檢查、橋塔檢查以及商業航運船體檢修等。

圖 1: 為了讓無人機和機器人應用繼續創新，它們需要供電量更高的輕量級緊湊型電源。電源模組是功率密集、散熱良好的供電方案，其不僅配置簡單，而且在需要更多電源時，還非常容易擴充。

在這些類型的應用中使用無人機有幾個優勢，其中包括更快的響應時間和實時資料采集等。更為重要的是，將無人系統用於目前由人工操作的高風險活動，可避免員工受傷、連帶損害及相關責任成本的風險。

隨著全球經濟的一體化和相互依賴性越來越高，對消費品和耐用品的需求正在呈指數級增長。由於這種爆炸式的需求，今天的工廠發現很難及時采購、生產和交付貨物。

這就是使用機器人服務的意義所在。機器人擅於選擇無需太多決策的任務路徑。機器人可以持續工作幾周，帶來可預測、可重復的結果，從而可顯著提高工作效率和產量。

在消費者長期需求的推動下，機器人和其他自動化系統將迅速采用。

為了讓無人機和機器人實現廣泛部署，我們需要重新思考其最具影響力的限製 — 電源。

如何使用從機載電池到系留電源或代用能源（如氫燃料電池）再到可再生能源（如太陽能、風能和波浪能）的各種電源為它們供電，在增加有效載荷的同時延長飛行時間或保持在線，以滿足生產需求。

當我們與客戶交談時，他們通常會試圖將電源放入一個極小的空間中。尺寸和重量對他們來說，一直都是最重要的。因此，電源模組是很好的解決方案。它們不僅小巧、散熱良好，而且還可為移動應用提供大量電源。

這就是高密度供電網路的用武之地。如果電源是許多移動應用的受限功能，那麽如果使用得當，它也可以成為創新的推動因素。

基於模組的解決方案以極高的效率提供高集成度，因此您可使用比常規電源拓撲更小的占位空間最大限度發揮電源優勢。

這種電源傳輸模式的轉變意味著無人機及機器人設計人員可以在其設計中納入更多特性、功能和更高的工作電壓，無需做出任何妥協。

本文最初在 Robotics & Automation News 上發表。

Tom Curatolo 是支持航空航天和國防部門的首席技術銷售工程師。Tom 在高科技電子行業擁有超過 40 年的經驗，尤其在電力電子和電源架構方面非常專業。他在 Vicor 公司服務了 30 多年，大部分時間都致力於應用工程領域，在支持 Vicor 產品所對應的各種客戶群和市場方面擁有豐富的經驗。Tom 於 1985 年獲得伍斯特理工學院電氣工程學士學位。Tom 常駐馬薩諸塞州的安多弗。