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发布于 2026-04-20 / 0 阅读
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荣耀“闪电”续航翻倍的秘密?格瑞普深度解读人形机器人电池定制

4 月 19 日,北京亦庄。全球第二场人形 机器人 半程马拉松落下帷幕。

超过 300 台人形机器人在城市公开道路上完成了 21.0975 公里的长距离测试,与约 1.2 万名人类跑者共同创造了全球最大规模的人机共跑赛事。当荣耀齐天大圣队的自主导航机器人 " 闪电 " 以 50 分 26 秒 ( 净用时 ) 率先冲线,所有人都意识到:人形机器人的奔跑能力,已经超出了多数人的预期。

荣耀 " 闪电 " 凭什么夺冠 ?

赛后复盘显示,荣耀机器人的胜利来自全栈自研技术体系的协同突破:自研一体化关节模组峰值扭矩达 400 牛米,为高速奔跑提供强劲动力 ; 自研液冷散热系统 ( 高功率液泵每分钟超 4 升换热流量 ) 高效解决高负荷运动下的散热难题 ; 全栈自研的高动态运控算法与多传感器融合技术,支撑机器人在坡道、弯道等复合路况下实现稳定奔跑。更重要的是,荣耀将手机产业长期积累的工程能力——端侧 AI、电源管理、电池调度算法、供应链品控——系统性地迁移至机器人领域,形成了从关节到算法、从散热到能源管理的完整竞争力。

值得注意的是," 闪电 " 全程仅更换了一次电池,单块电池支撑超过 10 公里续航——相比去年普遍 4-5 公里的续航水平,这是一个显著的跃升。续航能力的突破,与关节、散热、算法同样关键,却往往是最容易被外界忽略的一环。

当测试从 " 演示能力 " 走向 " 真实世界 ",一些过去被忽略的问题开始浮现。能量系统,正是其中容易被低估的一环。

标准电池,正在成为机器人系统的 " 隐性短板 "

在人形机器人发展的早期阶段,电池往往被视为一个标准化组件:只要能够供电,即可满足需求。

但随着机器人开始进入长时间运行与复杂环境场景,这一假设正在被打破。

在类似半程马拉松的测试中,典型问题逐渐显现:

· 电压波动:持续奔跑中电压跌落可能导致步态抖动,影响控制精度。

· 持续温升:高倍率放电下温升过快,可能触发 BMS 降功率保护。

· 结构不匹配:通用电池形态与机身布局冲突,影响重心分布。

· 续航与重量矛盾:为增加续航而加重电池,反而加剧关节负载。

这些问题在实验室环境中往往不明显——实验室的匀速跑台无法复现弯道、坡道和路面摩擦突变。但在真实路况与长距离测试中,它们会被迅速放大。

人形机器人,本质是一个 " 能量高度耦合的系统 "

如果从系统工程角度看,人形机器人并不是简单的用电设备。它更接近一个 " 实时能量调度系统 "。

从电池输出开始,能量依次流经电源管理系统、驱动系统、执行机构,同时控制与计算系统不断进行反馈与调整。

在这一过程中:

· 电压的微小波动,可能影响关节扭矩精度

· 功率响应的延迟,可能改变步态稳定性

· 热积累,可能降低整体系统效率

这些影响会通过系统耦合被放大。例如,一次电压跌落→控制器增加占空比→电流上升→温升加快→内阻升高→电压进一步跌落。最终表现为机器人越跑越 " 软 ",甚至提前停机。

因此,电池性能直接影响控制精度与步态稳定性,是整机系统稳定性的关键变量之一——需要与电机、关节、算法协同设计,才能发挥最佳效果。

为什么 " 定制电池 ",正在成为必然选择

随着机器人逐步走向真实 应用 场景,电池正在从 " 标准件 " 转向 " 系统设计的一部分 "。

这一变化的背后,是三类需求的叠加。需要明确的是:定制电池 ≠ 从目录里选一款参数接近的电池。真正的定制,是从电芯化学体系、外形尺寸、极耳位置、BMS 策略到热管理接口,全部围绕特定机器人型号进行正向设计。

1. 结构定制:从 " 能放进去 " 到 " 成为结构一部分 "

人形机器人对空间利用与重心分布极为敏感。

通用电池往往难以兼顾:空间适配、重量分布、动态惯性控制。

定制化电池可以根据机身剩余异形空间 ( 如胸腔两侧、背部弧面 ) 设计曲面或分体式电池包,使电池既是电源模块,也是结构加强件。某测试数据显示,通过弧形异形定制电池将质量分布向质心集中,可使机器人的俯仰惯量降低 12%,急停时前倾角减少 3.5 度。

2. 性能定制:匹配真实负载曲线

机器人运行并非稳定输出,而是典型的动态负载:加速、减速、转弯、调整姿态、不同地形下的功率波动。

标准电池通常基于 " 恒流或缓慢变化 " 的通用工况设计。而定制电池可以:

· 优化放电曲线,使电压平台在 50%~80% 放电深度内保持平坦 ( 跌落<3% )

· 提升高倍率响应能力,脉冲放电上升时间缩短至 20ms 以内

3. 系统定制:与控制与热管理协同

在高强度运行场景中,电池不再独立存在,而需要与整机系统协同:

· 与控制策略匹配功率输出节奏:BMS 将实时内阻、剩余容量、允许峰值功率通过 CAN 总线发送给主控,主控动态调整步态激进程度,避免电池过载。

· 与散热系统协同降低温升:电池模组预留液冷或相变材料接口,使电芯温升速率降低 40% 以上。

· 与安全系统联动提高可靠性:定制 BMS 可设置多级预警 ( 电压、温度、电流斜率 ) ,在摔倒或堵转时快速切断输出,保护整机。

这意味着:电池不再是 " 后装组件 ",而是 " 前期设计变量 " 之一。

谁具备做 " 定制化能量系统 " 的能力 ?

从标准化产品走向定制化系统,并不是简单的产品升级,而是能力体系的重构。

真正具备定制能力的厂商,通常需要长期积累:

· 高倍率电池设计与制造能力 ( 特别是叠片工艺和低内阻极耳设计 )

· 电芯一致性与安全控制体系 ( 批次间容量差<1%,内阻差 <3% )

· 多场景复杂工况验证经验 ( 包括高低温、振动、盐雾等 )

· 面向不同结构的工程适配能力 ( 3D 扫描、结构仿真、热仿真 )

在这一点上,电池企业过往的应用领域,往往决定了其能力边界。

以无人机为代表的高动态系统,对电池提出了与人形机器人高度相似的要求:

· 高频功率变化 ( 航拍无人机在风场中每秒调整姿态数十次 )

· 长时间稳定输出 ( 农业植保无人机连续作业 20 分钟以上 )

· 严格的重量与空间约束 ( 每克重量都影响续航和载荷 )

具备上述能力的企业,大多来自无人机、航模、FPV 竞速等对功率密度和稳定性要求极高的领域。

赛道之外:真正的挑战才刚刚开始

半程马拉松,是一个极具代表性的测试场景。但它并不是终点。

在人形机器人逐步走向实际应用的过程中,更多场景正在展开:

· 工厂内部作业 ( 连续 4 小时 )

· 物流配送 ( 每日数十公里 )

· 巡检与运维 ( 全天候待命 )

这些场景的共同特征是:

· 更长时间运行

· 更复杂环境适应 ( 高温、低温、灰尘、振动 )

· 更高安全与稳定要求

在这些场景中,能量系统的重要性将进一步放大。

同时需要注意的是,标准化电池并非完全没有用武之地。对于原型验证、短期演示、教学实验等场景,通用电池仍可胜任。但当机器人需要走出实验室、以 " 产品 " 而非 " 样机 " 的身份承担真实任务时,定制化带来的系统增益将成为不可回避的竞争力分水岭。

结语:从 " 通用供电 " 到 " 系统能力 " 的转变

当人形机器人从实验室走向真实世界,一个趋势正在变得清晰:

标准化电池,正在逐渐触及能力边界。

取而代之的,是更加面向系统设计的解决方案——

自 1998 年起,格瑞普专注聚合物锂电池,在无人机等高动态场景中积累了丰富经验。如今,这一能力延伸至人形机器人领域:450Wh/kg 以上能量密度、50C 持续放电 ( 电压跌落

更重要的是,格瑞普提供深度系统集成:

· 电芯 +BMS+Pack 一体化定制

· 闭环智能充电 ( 基于电池特性定制算法 )

· 支持 CAN/485 实时通信

· 多级安全保护 ( 电压 / 温度 / 电流 )

· 内置 SOC/SOH 精准计量

让电池系统真正融入机器人整机设计,与各子系统协同工作。

当机器人走向真实世界,电池是影响系统稳定性的重要一环。格瑞普愿与行业伙伴一起,为人形机器人的每一步奔跑提供可靠的能量支持。

人形机器人,正在进入定制电池与系统协同的新时代。