续航能力正逐渐成为人形
机器人从实验室走向工厂的核心挑战之一。目前,人形
机器人的续航时间还普遍集中在两小时,具有较大提升空间。记者了解到,各大
机器人厂商正通过多种方式提升人形
机器人的续航能力,其中,新能源汽车领域的技术溢出效应发挥了重要作用。短期来看,减少能耗与及时补能可以解决现今
机器人短续航的燃眉之急,长期来看,人形
机器人仍在等待电池性能的提升。
多数人形
机器人续航不足2小时
“人形
机器人目前大部分厂商的续航都在2小时以内,仅个别厂商能达到2到6小时,应该说还有很大的提升空间。”高工
机器人产业研究所所长卢瀚宸对记者表示,要满足市场对人形
机器人正式步入生产生活的需求,人形
机器人的续航能力应达到8到10小时,目前还远远不够。
广州里工实业有限公司(后称“里工实业”)总裁李卫铳表示,目前里工实业的全尺寸人形
机器人一块电池的续航时间是6小时。李卫铳谈道:“这在工业领域已经算是比较高的水平了。”然而,许多工业客户希望续航时间能达到10到12小时,以满足一个班次8到10小时的使用需求,最好在工作期间不需要充电。
从续航能力来看,多家人形
机器人的续航能力还显示出“续航时间短、充电时间长”的问题。宇树科技官网信息显示,其G1
机器人目前续航时间为2小时。优必选旗下的Walker X人形
机器人,在综合工况下续航时间为4小时,充电时间需2小时。特斯拉的Optimus人形
机器人根据功耗计算,其运动时的续航时间预计在2至4小时之间。
装载电池体积大小制约续航能力
人形
机器人装载电池的续航能力受到多种因素制约,其中电池的大小与重量是关键因素之一。目前用于新能源汽车的电池大多体积庞大,并不适用于人形
机器人。
安全性是另一考量。李卫铳直言,目前,
机器人行业主要使用两种电池:三元锂电池和磷酸铁锂电池。三元锂电池虽然能量密度较高,但存在一定的安全隐患。相比之下,里工实业选择使用磷酸铁锂电池,它的最大优点是安全,但代价是续航里程较短。
此外,卢瀚宸认为,产业人才缺失也是目前制约人形
机器人续航能力发展的原因之一。
短期方案:降低能耗,及时补能
为尽快推动人形
机器人的落地应用,各人形
机器人厂商正从多维度突破产品的续航能力。
及时补能是解决续航问题的重要方式之一。优必选科技近期发布的视频显示,当一台Walker S1人形
机器人因电量不足而停顿时,另一台
机器人主动为其插上充电插头完成“续命”。此外,“换电”也成为大多数
机器人厂商的选择。目前,多家
机器人厂商均采用了可拆卸的电池设计。
通过改善人形
机器人的结构和算法,优化能量管理来降低能耗,也是提升续航的有效方式之一。去年,广汽发布了GoMate人形
机器人产品。相比同类产品,GoMate节能率高达80%以上,这主要得益于其可变轮足移动结构。
广汽集团机器人研发负责人张爱民介绍:“目前GoMate可以实现连续工作时长超6小时。当设备停留在平坦路面并切换成四轮模式时,在休整状态下,GoMate的其他电机会自动断电。”李卫铳则提到,公司通过优化运动算法,让电机的运动过程更加平稳,避免像燃油汽车频繁急加速和急刹车那样浪费能源。
长期方案: 高性能全固态电池提升续航能力
“要真正实现人形
机器人续航能力的提升,关键仍在于电池性能的突破。”一位人形
机器人厂商内部人士对记者表示,能量密度更高、更安全的固态电池是目前产业的重要发展方向。
动力电池厂商
孚能科技表示,“公司已与国内头部人形
机器人企业对接固态电池相关需求,并根据客户需求进行了定制化开发,目前进展顺利,预计将在年内送样。”目前包括
宁德时代、
亿纬锂能、
国轩高科、
南都电源等在内的多家电池厂商也在加速拓展高性能电池在人形
机器人等新场景的应用。不过,多位业内人士指出,固态电池在人形
机器人领域的应用尚需时日。
(文章来源:广州日报)