近日,主打陪伴需求的人形機器人品牌優必選回應續航問題時稱,“目前全尺寸人形機器人續航基本上都在2-4小時,這是行業普遍情況。”
從分類來看,人形機器人目前主要分為雙足、輪式、半身式等。
其中,雙足是最典型的類人形態,一般用于商業服務、家庭服務以及泛娛樂,續航問題是通病,主要受限于可裝電池空間與整體重量限制。
而輪式可用于工業場景,用于制造業、物流倉儲等,這類人形機器人一般體積更大、重量更大,給電池預留的空間也更大。此外,若這類機器人面向固定工位,可以快速更換電池或直接插電使用,續航一般不是問題。
對比國內外雙足人形機器人的續航來看,特斯拉Optimus人形機器人,搭載2kWh左右電量的高鎳三元電池,動態續航在2小時左右。
此次沖上熱搜的優必選U1 Pro,則搭載了21.6V/8100mAh的鋰電池(換算下來僅0.17kWh),關機快充≤90分鐘,支持邊充邊用,滿電續航≥4小時。
而宇樹G1、H1等雙足人形機器人選用的是電壓更高、容量更大的電池方案,電量也更大,但續航仍在4小時以內。
從應用場景來看,優必選U1 Pro主打情感需求,主要完成擁抱、倚靠、靜坐、躺臥等親密交互,在室內空間還支持插電使用,對電量要求并不算太高。
而宇樹的產品想象空間巨大、花活更多,適用于文娛、科教、工業、物流等場景,續航成為了關鍵性能之一。
相關業內人士稱,雙足人形機器人一般會預留1-3kWh的電池空間,重量一般在5-6kg。
如何在重量及續航上實現雙雙突破?回到電池老生常談的問題,簡單來說就是提升能量密度的同時做到輕量化。
固液混合電池、固態電池被抬上桌面。
目前,小鵬Iron、眾擎T800、廣汽GoMate等人形機器人都已確定搭載固態電池。
上游環節,中創新航、億緯鋰能、國軒高科、欣旺達、衛藍新能源、孚能科技、太藍新能源、LG等電池企業都推出了可覆蓋人形機器人使用的固液混合或固態電池。
從能量密度來看,人形機器人固液混合、固態電池能量密度一般在400Wh/kg以上,部分企業的實驗室版本甚至可以做到800Wh/kg。
材料選擇方面,電解質尚未形成明顯的技術收束,正極材料方面一般選擇高鎳三元、富鋰錳基等以提高能量密度,負極材料的選擇則包括高硅負極、硅碳負極或鋰金屬負極等。
而為實現輕量化及更靈活的封裝,軟包是目前的人形機器人電池的主流選擇。
從續航來看,當2小時成為及格線,4小時以上或是未來競爭的關鍵門檻。
目前,廣汽GoMate搭載固態電池可實現6小時續航、眾擎人形機器人也可實現4-5小時的續航使用,小鵬Iron更是宣傳可實現“重量降低30%、電量提升30%”的性能。
選擇固液混合、固態電池的優勢便在于,不增加重量的情況下實現能量密度與續航的有效提升。而續航的提升,也將人形機器人的應用場景推向更廣的領域。
總的來看,人形機器人終端及上游電池環節的輪番革新,正在形成強烈共振。先有規模還是先有市場的難題,或許就在不同環節的協同中,迎刃而解了。
責任編輯: 張磊