はじめに ── AGV導入後に増える「充電まわりの違和感」
AGVやAMRの導入が進む現場では、次のような声がよく聞かれます。
- 充電台数が増えると、ブレーカーが気になる
- 太陽光やインバーター機器を入れてから、電気が不安定な気がする
- 仕様書上は問題ないはずなのに、現場では説明しにくい不具合が出る
これらは偶然ではなく、AGV充電特有の電気的な課題が背景にあります。
重要なのは、個々の機器のスペックだけでは見えてこない
「工場全体の電気の扱い方」に目を向けることです。
1. AGV充電インフラの課題は、大きく2つに集約される
① 電気容量(特に「瞬間的な負荷」)
多くの工場の動力系統は、 1バンクあたり60kVAまたは150kVA といった単位で設計され、 それに合わせたブレーカー・電線径・保護協調が組まれています。
AGVは1台あたりの消費電力は小さく見えますが、
複数台が同時に充電を始めると、一気にピークが立つという特徴があります。
ここで問題となるのは「電力量(kWh)」ではなく、
瞬間的な電力(kW)のピークです。
設計上の許容を一時的に超えると、電圧変動や保護装置の動作につながり、 「AGVを少し増やしただけなのに、電気が不安定になった」という感覚として現れます。
② 高調波・ノイズの影響
AGVの充電器は整流回路を持ちます。このため、太陽光発電のPCSや蓄電池のPCSと 同じ母線に接続されると、
- 高調波が重なって増える
- 電圧がわずかに揺れる
- 他の機器や通信系に影響が出る
個々の機器は規格に適合していても、
「同居した結果どうなるか」は別問題です。
仕様書だけでは見えない、現場特有のトラブルがここから生まれます。
2. 「もっと賢く制御する」発想から離れる
ここで重要なのは、AGVや充電器を 「もっと賢く制御しよう」と考えすぎないことです。
実際の現場では、
- 充電器が細かい電流制御に対応していない
- 非接触充電では段階投入ができない
- メーカーごとに仕様が異なる
そのため、負荷側(AGV・充電器)に過度な期待をかけるより、
電源側で受け止める設計の方が、結果として安定します。
これは、EV急速充電やDCグリッドでも共通する考え方です。
3. ユーザー目線での現実的な解決策
① 絶縁トランス ─ 影響を「分ける」ための対策
絶縁トランスは、高調波を消す魔法の装置ではありません。
しかし、
- 充電系統を他の設備から電気的に分離できる
- ノイズや誤動作の“巻き込み”を防げる
- 接地方式を充電系だけ最適化できる
「原因はよく分からないが、充電を始めてから調子が悪い」といったケースでは、 非常に効果的な対策になります。
② 専用分電盤 ─ 充電を“ひとつの負荷”として扱う
AGV充電を既存の動力回路に分散させると、
- どこでどれだけ電力を使っているか分かりにくい
- トラブル時の切り分けが難しい
充電系統を専用分電盤に集約することで、
- 「このバンクは最大○kVAまで」と明確に管理できる
- 工場の電気設計ルール(60kVA/150kVA)にそのまま乗せられる
- 保守・説明がしやすくなる
③ BESS+PCS ─ 電力を「ためて、ならす」という考え方
蓄電池(BESS)とPCSを組み合わせれば、
- 充電が集中した瞬間だけ放電して支える
- 余裕のある時間に、系統からゆっくり充電する
- 常にSOCを50%前後に保ち、バッファとして使う
AGV側から見ると、「いつも安定した電源がある」状態になり、 電圧変動やピークの影響を受けにくくなります。
4. 「絶縁トランス+専用分電盤+BESS」の役割分担
これら3つの対策は、それぞれ役割が異なります。
- 絶縁トランス: 影響を広げない(系統を分ける)
- 専用分電盤: 容量を管理する(どこまで使えるかを見える化)
- BESS+PCS: ピークを吸収する(瞬間的な負荷をならす)
どれか1つだけではなく、組み合わせることで初めて効果が見える──
これがAGV/AMR充電インフラの特徴です。
工場の規模やAGV台数、既存設備との兼ね合いに応じて、
段階的に導入していくことが現実的な解です。
5. おわりに ── 物流を止めないために、電源インフラを見直す
AGV/AMRの充電問題は、「機器の性能」だけでは語れません。 実際には、 工場全体の電気の扱い方とインフラ設計の問題です。
工場の規模、AGVの台数・充電方式(接触/非接触)、既存の電源設備や太陽光の有無によって、 最適な仕様は変わります。そのため、画一的な答えはありません。
重要なのは、
「物流を止めないこと」を前提に、電源インフラを再設計するという視点です。
充電インフラを「後付け」でつないでいくのではなく、
工場電源BCPの一部として、絶縁トランス・専用分電盤・BESSをどのように組み込むか。
その設計が、今後の物流オートメーションの安定稼働を左右します。