榮耀“閃電”奪冠續(xù)航翻倍的秘密？格瑞普深度解讀人形機器人電池定制

4月19日，北京亦莊。全球第二場人形機器人半程馬拉松落下帷幕。

超過300臺人形機器人在城市公開道路上完成了21.0975公里的長距離測試，與約1.2萬名人類跑者共同創(chuàng)造了全球最大規(guī)模的人機共跑賽事。當榮耀齊天大圣隊的自主導航機器人“閃電”以50分26秒(凈用時)率先沖線，所有人都意識到：人形機器人的奔跑能力，已經(jīng)超出了多數(shù)人的預期。

榮耀“閃電”憑什么奪冠?

賽后復盤顯示，榮耀機器人的勝利來自全棧自研技術體系的協(xié)同突破：自研一體化關節(jié)模組峰值扭矩達400牛米，為高速奔跑提供強勁動力;自研液冷散熱系統(tǒng)(高功率液泵每分鐘超4升換熱流量)高效解決高負荷運動下的散熱難題;全棧自研的高動態(tài)運控算法與多傳感器融合技術，支撐機器人在坡道、彎道等復合路況下實現(xiàn)穩(wěn)定奔跑。更重要的是，榮耀將手機產(chǎn)業(yè)長期積累的工程能力——端側(cè)AI、電源管理、電池調(diào)度算法、供應鏈品控——系統(tǒng)性地遷移至機器人領域，形成了從關節(jié)到算法、從散熱到能源管理的完整競爭力。

值得注意的是，“閃電”全程僅更換了一次電池，兩塊電池支撐超過10公里續(xù)航——相比去年普遍4-5公里的續(xù)航水平，這是一個顯著的躍升。續(xù)航能力的突破，與關節(jié)、散熱、算法同樣關鍵，卻往往是最容易被外界忽略的一環(huán)。

當測試從“演示能力”走向“真實世界”，一些過去被忽略的問題開始浮現(xiàn)。能量系統(tǒng)，正是其中容易被低估的一環(huán)。

標準電池，正在成為機器人系統(tǒng)的“隱性短板”

在人形機器人發(fā)展的早期階段，電池往往被視為一個標準化組件：只要能夠供電，即可滿足需求。

但隨著機器人開始進入長時間運行與復雜環(huán)境場景，這一假設正在被打破。

在類似半程馬拉松的測試中，典型問題逐漸顯現(xiàn)：

· 電壓波動：持續(xù)奔跑中電壓跌落可能導致步態(tài)抖動，影響控制精度。

· 持續(xù)溫升：高倍率放電下溫升過快，可能觸發(fā)BMS降功率保護。

· 結(jié)構不匹配：通用電池形態(tài)與機身布局沖突，影響重心分布。

· 續(xù)航與重量矛盾：為增加續(xù)航而加重電池，反而加劇關節(jié)負載。

這些問題在實驗室環(huán)境中往往不明顯——實驗室的勻速跑臺無法復現(xiàn)彎道、坡道和路面摩擦突變。但在真實路況與長距離測試中，它們會被迅速放大。

人形機器人，本質(zhì)是一個“能量高度耦合的系統(tǒng)”

如果從系統(tǒng)工程角度看，人形機器人并不是簡單的用電設備。它更接近一個“實時能量調(diào)度系統(tǒng)”。

從電池輸出開始，能量依次流經(jīng)電源管理系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行機構，同時控制與計算系統(tǒng)不斷進行反饋與調(diào)整。

在這一過程中：

· 電壓的微小波動，可能影響關節(jié)扭矩精度

· 功率響應的延遲，可能改變步態(tài)穩(wěn)定性

· 熱積累，可能降低整體系統(tǒng)效率

這些影響會通過系統(tǒng)耦合被放大。例如，一次電壓跌落→控制器增加占空比→電流上升→溫升加快→內(nèi)阻升高→電壓進一步跌落。最終表現(xiàn)為機器人越跑越“軟”，甚至提前停機。

因此，電池性能直接影響控制精度與步態(tài)穩(wěn)定性，是整機系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵變量之一——需要與電機、關節(jié)、算法協(xié)同設計，才能發(fā)揮最佳效果。

為什么“定制電池”，正在成為必然選擇

隨著機器人逐步走向真實應用場景，電池正在從“標準件”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)設計的一部分”。

這一變化的背后，是三類需求的疊加。需要明確的是：定制電池 ≠ 從目錄里選一款參數(shù)接近的電池。真正的定制，是從電芯化學體系、外形尺寸、極耳位置、BMS策略到熱管理接口，全部圍繞特定機器人型號進行正向設計。

1. 結(jié)構定制：從“能放進去”到“成為結(jié)構一部分”

人形機器人對空間利用與重心分布極為敏感。

通用電池往往難以兼顧：空間適配、重量分布、動態(tài)慣性控制。

定制化電池可以根據(jù)機身剩余異形空間(如胸腔兩側(cè)、背部弧面)設計曲面或分體式電池包，使電池既是電源模塊，也是結(jié)構加強件。某測試數(shù)據(jù)顯示，通過弧形異形定制電池將質(zhì)量分布向質(zhì)心集中，可使機器人的俯仰慣量降低12%，急停時前傾角減少3.5度。

2. 性能定制：匹配真實負載曲線

機器人運行并非穩(wěn)定輸出，而是典型的動態(tài)負載：加速、減速、轉(zhuǎn)彎、調(diào)整姿態(tài)、不同地形下的功率波動。

標準電池通常基于“恒流或緩慢變化”的通用工況設計。而定制電池可以：

· 優(yōu)化放電曲線，使電壓平臺在50%~80%放電深度內(nèi)保持平坦(跌落<3%)

· 提升高倍率響應能力，脈沖放電上升時間縮短至20ms以內(nèi)

3. 系統(tǒng)定制：與控制與熱管理協(xié)同

在高強度運行場景中，電池不再獨立存在，而需要與整機系統(tǒng)協(xié)同：

· 與控制策略匹配功率輸出節(jié)奏

BMS將實時內(nèi)阻、剩余容量、允許峰值功率通過CAN總線發(fā)送給主控，主控動態(tài)調(diào)整步態(tài)激進程度，避免電池過載。

· 與散熱系統(tǒng)協(xié)同降低溫升

電池模組預留液冷或相變材料接口，使電芯溫升速率降低40%以上。

· 與安全系統(tǒng)聯(lián)動提高可靠性

定制BMS可設置多級預警(電壓、溫度、電流斜率)，在摔倒或堵轉(zhuǎn)時快速切斷輸出，保護整機。

這意味著：電池不再是“后裝組件”，而是“前期設計變量”之一。

誰具備做“定制化能量系統(tǒng)”的能力?

從標準化產(chǎn)品走向定制化系統(tǒng)，并不是簡單的產(chǎn)品升級，而是能力體系的重構。

真正具備定制能力的廠商，通常需要長期積累：

· 高倍率電池設計與制造能力

特別是疊片工藝和低內(nèi)阻極耳設計

· 電芯一致性與安全控制體系

批次間容量差<1%，內(nèi)阻差<3%

· 多場景復雜工況驗證經(jīng)驗

包括高低溫、振動、鹽霧等

· 面向不同結(jié)構的工程適配能力

3D掃描、結(jié)構仿真、熱仿真

在這一點上，電池企業(yè)過往的應用領域，往往決定了其能力邊界。

以無人機為代表的高動態(tài)系統(tǒng)，對電池提出了與人形機器人高度相似的要求：

· 高頻功率變化

航拍無人機在風場中每秒調(diào)整姿態(tài)數(shù)十次

· 長時間穩(wěn)定輸出

農(nóng)業(yè)植保無人機連續(xù)作業(yè)20分鐘以上

· 嚴格的重量與空間約束

每克重量都影響續(xù)航和載荷

具備上述能力的企業(yè)，大多來自無人機、航模、FPV競速等對功率密度和穩(wěn)定性要求極高的領域。

賽道之外：真正的挑戰(zhàn)才剛剛開始

半程馬拉松，是一個極具代表性的測試場景。但它并不是終點。

在人形機器人逐步走向?qū)嶋H應用的過程中，更多場景正在展開：

· 工廠內(nèi)部作業(yè)(連續(xù)4小時)

· 物流配送(每日數(shù)十公里)

· 巡檢與運維(全天候待命)

這些場景的共同特征是：

· 更長時間運行

· 更復雜環(huán)境適應(高溫、低溫、灰塵、振動)

· 更高安全與穩(wěn)定要求

在這些場景中，能量系統(tǒng)的重要性將進一步放大。

同時需要注意的是，標準化電池并非完全沒有用武之地。對于原型驗證、短期演示、教學實驗等場景，通用電池仍可勝任。但當機器人需要走出實驗室、以“產(chǎn)品”而非“樣機”的身份承擔真實任務時，定制化帶來的系統(tǒng)增益將成為不可回避的競爭力分水嶺。

結(jié)語：從“通用供電”到“系統(tǒng)能力”的轉(zhuǎn)變

當人形機器人從實驗室走向真實世界，一個趨勢正在變得清晰：

標準化電池，正在逐漸觸及能力邊界。

取而代之的，是更加面向系統(tǒng)設計的解決方案——

自1998年起，格瑞普專注聚合物鋰電池，在無人機等高動態(tài)場景中積累了豐富經(jīng)驗。如今，這一能力延伸至人形機器人領域：450Wh/kg以上能量密度、50C持續(xù)放電(電壓跌落<5%)，針刺不起火，熱失控觸發(fā)溫度>200℃。

更重要的是，格瑞普提供深度系統(tǒng)集成：

· 電芯+BMS+Pack一體化定制

· 閉環(huán)智能充電(基于電池特性定制算法)

· 支持CAN/485實時通信

· 多級安全保護(電壓/溫度/電流)

· 內(nèi)置SOC/SOH精準計量

讓電池系統(tǒng)真正融入機器人整機設計，與各子系統(tǒng)協(xié)同工作。

當機器人走向真實世界，電池是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要一環(huán)。格瑞普愿與行業(yè)伙伴一起，為人形機器人的每一步奔跑提供可靠的能量支持。

人形機器人，正在進入機器人電池定制與系統(tǒng)協(xié)同的新時代。