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La montée en puissance du lithium : comment les chiens robots sont à l'origine d'une nouvelle révolution dans le domaine des batteries
Ces dernières années, le marché des chiens robots a connu une croissance explosive. La force motrice de cette croissance provient des progrès des technologies telles que l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique, ainsi que de l'expansion continue des scénarios d'application. En tant que source d'énergie principale des chiens robots, le développement de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique est un facteur clé de la croissance du marché des chiens robots. technologie des piles au lithium détermine directement l'endurance, les performances de mouvement et le champ d'application des chiens robots.
Cet article analyse en profondeur l'état du développement, les avancées technologiques, la structure du marché et les tendances futures de l'industrie des batteries au lithium pour chiens-robots, et s'efforce de démontrer pleinement les opportunités et les défis de ce domaine émergent.
Boom du marché des chiens robots : la demande de lithium explose
Les chiens robots, également connus sous le nom de robots quadrupèdes, ont montré un grand potentiel dans la reconnaissance militaire, le sauvetage en cas de catastrophe, les patrouilles de sécurité, la logistique et le transport, et la compagnie de divertissement, grâce à leur excellente adaptabilité et à leur capacité de mouvement flexible sur des terrains complexes.
Les données du marché montrent que les ventes du marché mondial des robots quadrupèdes atteindront 34 000 unités en 2023, soit une augmentation de 76,86% d'une année sur l'autre. Parmi eux, le marché chinois domine le monde avec des ventes de 18 000 unités, avec un taux de croissance de 76,92%. L'industrie prévoit que d'ici 2031, le volume des ventes de chiens robots sur le marché chinois dépassera 394 800 unités, soit une augmentation de près de 8 fois par rapport à 2025.
Le développement explosif du marché des chiens-robots a directement conduit à une augmentation de la demande de piles au lithium de haute performance. Les principaux indicateurs de performance des chiens robots, tels que l'autonomie de la batterie, la capacité de mouvement et la capacité de charge, sont étroitement liés à des paramètres tels que capacité de la batterie, densité énergétiqueet le taux de charge et de décharge.
Par conséquent, l'amélioration de la technologie des piles au lithium est une force motrice importante pour le développement de l'industrie des chiens robots. À son tour, la demande du marché des chiens robots a également stimulé les entreprises de piles au lithium à accélérer l'innovation technologique et la mise en place du marché.
Exigences principales pour les batteries des chiens-robots : capacité, puissance et fiabilité
Par rapport à d'autres scénarios d'application, les chiens robots ont des exigences plus strictes en ce qui concerne les batteries, et doivent tenir compte à la fois d'une capacité élevée, d'un taux de charge et de décharge élevé et d'une grande sécurité :
Les chiens robots doivent travailler pendant une longue période dans des environnements extérieurs complexes, tels que les patrouilles, l'exploration, le sauvetage et d'autres tâches, ce qui exige que le bloc-batterie ait une capacité suffisante pour garantir une plus longue durée de vie, réduire la fréquence de chargement et améliorer l'efficacité du travail. Idéalement, l'autonomie de la batterie du chien robot devrait être supérieure à 6 heures, voire plus.
Le chien robot doit fréquemment accélérer, grimper, sauter et effectuer d'autres actions au cours de ses déplacements, ce qui exige que le bloc-batterie ait une forte capacité de décharge instantanée et puisse fournir une puissance suffisante dans un court laps de temps. Parallèlement, la capacité de charge rapide est également très importante, car elle permet de reconstituer la puissance en peu de temps et de réduire le temps d'attente.
L'environnement d'utilisation du chien robot est souvent difficile, et il peut être confronté à des conditions extrêmes telles que les chocs, les vibrations, les températures élevées et les basses températures. Le bloc-batterie doit donc présenter un degré élevé de sécurité et de stabilité, être capable de résister aux chocs externes et prévenir les accidents de sécurité tels que la surchauffe, les courts-circuits et les explosions. explosion de la batterie au lithium).
Afin d'améliorer la flexibilité et les performances sportives du chien robot, le poids du bloc-batterie doit également être réduit autant que possible, et une conception légère est réalisée tout en garantissant les performances.
Le chien robot peut travailler dans un environnement froid, ce qui nécessite que le bloc-batterie maintienne une bonne performance de décharge dans un environnement à basse température.
Les fabricants de piles au lithium se lancent dans la course aux chiens robots
Face aux opportunités offertes par l'explosion du marché des chiens robots, de nombreuses entreprises de batteries au lithium ont accéléré leur développement et se sont emparées de parts de marché grâce à l'innovation technologique, à l'itération des produits, à la coopération sur le marché et à d'autres moyens.
Par l'intermédiaire de la plateforme d'investissement, elle a investi dans une entreprise de robots humanoïdes, a mis en place une équipe de recherche et développement pour s'attaquer à la technologie de contrôle des robots et a coopéré avec la filiale de Fulin Precision pour explorer l'innovation en matière de pièces d'articulation des robots, démontrant ainsi son organisation globale dans le domaine des robots.
La filiale a été rebaptisée "Jinyuan Intelligent Robot" et de nouveaux secteurs d'activité, tels que la recherche et le développement et la fabrication de chiens robots, ont été ajoutés, ce qui témoigne de l'attention et de l'investissement de l'entreprise sur le marché des chiens robots.
Elle estime que batteries à semi-conducteurs deviendra la solution courante pour les chiens robots. Grâce à l'adéquation entre les piles à poche et les besoins des clients, l'entreprise s'est mise en rapport avec les principales entreprises nationales de chiens robots pour un développement personnalisé et prévoit d'envoyer des échantillons d'ici 2025, démontrant ainsi son avantage dans le domaine des piles à l'état solide.
A signé un contrat avec Bell Robotics aux États-Unis en 2023 et est devenu son fournisseur exclusif de batteries cylindriques à partir de 2025, fournissant de l'énergie au chien robot phare de Bell et élargissant la diversification des activités.
Lancement de batteries cylindriques et semi-solides à haute densité énergétique et bonnes performances à basse température, adaptées aux opérations de chiens-robots en extérieur. Elles ont fourni de l'énergie à de nombreuses entreprises de chiens-robots, démontrant ainsi leur avantage concurrentiel dans des scénarios d'application spécifiques.
United Star Capital a investi dans le groupe Boshida pour entrer dans le domaine des robots. Les produits à base de batterie ont été appliqués aux robots de balayage. À l'avenir, l'entreprise prévoit d'étendre ses activités à des scénarios de robots-chiens grand public, conformément à sa stratégie d'expansion des robots grand public vers les robots industriels.
S'appuyant sur les batteries à processus d'enroulement JTM et sur la technologie semi-solide, elle s'adapte aux exigences de densité énergétique élevée des chiens robots, coopère avec Bosch pour développer un système BMS dédié, optimise la durée de vie et la sécurité des batteries, et démontre ses avantages en matière de technologie de fabrication de batteries et de performances de sécurité.
En tant que fournisseur principal de 60% pour le marché des chiens-robots de Yushu Technology, l'entreprise a réalisé des expéditions par lots de piles pour chiens-robots et a simultanément développé des modèles spéciaux pour améliorer les performances de décharge à basse température, consolidant ainsi sa position dans la chaîne d'approvisionnement des clients les plus importants.
L'envoi d'échantillons de batteries à la marque de robots "AI + Child Companion", dont la production de masse est prévue pour 2025, et la promotion de la vérification et de l'introduction de marques de robots industriels, indiquent que l'expérience accumulée dans le domaine des robots grand public est en train de s'étendre aux robots industriels.
21700 cellules au lithium : Une technologie clé pour le marché des batteries pour chiens-robots
Dans la sélection des éléments de batterie pour les batteries de chiens robots, les éléments de poche, cellules prismatiquesLes cellules à poche et les cellules cylindriques ont chacune leurs avantages et leurs inconvénients. Bien que les cellules à poche présentent certains avantages en termes de densité énergétique, leurs coques ont de faibles propriétés antisismiques et antiperforation, et il leur est difficile de résister aux fortes vibrations et aux risques potentiels de collision lors des déplacements des chiens robots.
En raison de restrictions techniques et de volume, les cellules prismatiques conviennent mieux aux scénarios de batteries d'alimentation tels que les véhicules électriques dont l'encombrement est relativement faible. En revanche, la cellule de batterie 21700 est devenue un choix idéal pour les batteries de chiens-robots grâce à sa technologie mature, sa densité énergétique plus élevée et ses meilleures performances en matière de sécurité.
Par rapport aux piles 18650 traditionnelles, la cellule de la pile 21700 a un plus grand volume et une capacité accrue de plus de 30%. Elle peut stocker plus d'énergie dans un espace limité et répondre aux besoins du chien robot en matière de capacité et de densité énergétique élevées.
Le chien robot doit libérer instantanément un courant important lors de la montée, de l'accélération et d'autres mouvements, ce qui exige que l'élément de batterie ait d'excellentes performances en termes de taux. Les éléments de batterie 21700 lancés par certains grands fabricants de cellules de batterie, tels que INR21700-50S, avec une capacité de 4500mAh et un taux de décharge de 10C, peuvent atteindre 6 heures d'autonomie dans le test réel d'un chien robot avec une charge de 20kg, et grimper une pente de gravier à une vitesse de 5km/h.
Afin d'améliorer encore les performances des cellules de batterie 21700, les fabricants de cellules de batterie ont procédé à une double innovation en matière de matériaux et de structures :
Tendances futures de la technologie des batteries au lithium pour chiens-robots
En ce qui concerne l'avenir, l'industrie des batteries au lithium pour chiens-robots présentera les tendances de développement suivantes :
Les piles à l'état solide ont une densité énergétique plus élevée, une plus grande sécurité et une durée de vie plus longue, et devraient devenir la solution la plus courante sur le marché des piles au lithium pour chiens-robots. Des entreprises telles que Farasis Energy ont commencé à déployer l'application des piles à l'état solide dans le domaine des chiens-robots, et l'on s'attend à ce que d'autres piles à l'état solide arrivent sur le marché au cours des prochaines années.
Le système de gestion de la batterie (BMS) est crucial pour la performance et la sécurité des batteries. À l'avenir, les BMS seront plus intelligents, capables de surveiller l'état des batteries en temps réel, d'optimiser les stratégies de charge et de décharge, de prédire la durée de vie des batteries et de fournir des avertissements de défaillance, améliorant ainsi l'efficacité et la sécurité de l'utilisation des batteries.
Les différents scénarios d'application des chiens-robots ont des exigences de performance différentes pour les batteries, de sorte que les solutions personnalisées deviendront une tendance. Les fabricants de piles au lithium concevront et produiront des batteries personnalisées en fonction des besoins spécifiques des clients afin de répondre aux besoins spécifiques des différents scénarios d'application.
Grâce à la technologie de récupération d'énergie, l'énergie générée par le chien robot lors du freinage, dans les descentes, etc. peut être récupérée et stockée, ce qui prolonge la durée de vie de la batterie. La technologie de récupération d'énergie devrait être largement utilisée dans les futurs chiens robots.
La technologie de chargement sans fil peut fournir une méthode de chargement plus pratique pour les chiens robots, réduire les interventions manuelles et améliorer le degré d'automatisation. La technologie de recharge sans fil devrait être utilisée dans les futurs chiens robots.
Défis et opportunités à venir
Le développement de l'industrie des piles au lithium pour chiens-robots est confronté à certains défis :
Malgré les défis, l'industrie des batteries au lithium pour chiens-robots est également confrontée à d'énormes opportunités :
Conclusion