2026世界人形機(jī)器人運(yùn)動會正在北京進(jìn)行。

今年賽場上，人形機(jī)器人的速度、爆發(fā)力和連續(xù)運(yùn)動能力再次明顯提升。天工機(jī)器人在多個(gè)高動態(tài)項(xiàng)目中表現(xiàn)突出：天工Ultra在跳躍展示中完成2.88米成績，并在400米、1500米等項(xiàng)目取得領(lǐng)先成績;小型機(jī)器人天工Omni也在400米賽場展現(xiàn)出高速運(yùn)動能力。

這些成績令人關(guān)注，但真正值得行業(yè)觀察的，并不是機(jī)器人是否“跑贏人類”。

更重要的是，高速奔跑、跳躍、快速壓彎和中長距離連續(xù)運(yùn)動，正在把機(jī)器人整套硬件系統(tǒng)推向過去很少出現(xiàn)的高強(qiáng)度工況。

這些表現(xiàn)并不是某一個(gè)零部件單獨(dú)作用的結(jié)果。

高性能運(yùn)動控制算法負(fù)責(zé)步態(tài)規(guī)劃和實(shí)時(shí)調(diào)整，關(guān)節(jié)、電機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行，輕量化機(jī)械結(jié)構(gòu)影響運(yùn)動效率和穩(wěn)定性，感知系統(tǒng)幫助機(jī)器人保持平衡，而電池則需要在整個(gè)過程中持續(xù)提供與動作相匹配的能量和功率。

真正優(yōu)秀的機(jī)器人運(yùn)動表現(xiàn)，本質(zhì)上是算法、執(zhí)行器、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)與能源系統(tǒng)共同協(xié)同的結(jié)果。

格瑞普電池應(yīng)用于天工機(jī)器人賽事平臺，也讓我們能夠從能源系統(tǒng)的角度，進(jìn)一步觀察高動態(tài)機(jī)器人正在提出哪些新的電池需求。

一、跑得更快之后，電池面對的已經(jīng)不是恒定負(fù)載

機(jī)器人正常站立、緩慢行走和高速奔跑時(shí)，對電池的需求完全不同。

靜止?fàn)顟B(tài)下，計(jì)算平臺、傳感器和控制系統(tǒng)形成相對穩(wěn)定的基礎(chǔ)功耗;正常行走時(shí)，腿部關(guān)節(jié)產(chǎn)生周期性負(fù)載;而當(dāng)機(jī)器人突然起步、快速加速、跳躍或者多個(gè)關(guān)節(jié)同時(shí)高扭矩輸出時(shí)，電池電流可能在短時(shí)間內(nèi)迅速上升。

因此，高動態(tài)機(jī)器人的實(shí)際功率需求并不是一條平穩(wěn)的曲線。

更接近真實(shí)情況的是：

基礎(chǔ)功耗之上，不斷疊加大小不同、持續(xù)時(shí)間不同的功率峰值。

今年賽場上的幾個(gè)項(xiàng)目很好地體現(xiàn)了這種差異。

跳躍更偏向極短時(shí)間內(nèi)的功率爆發(fā);

400米需要在幾十秒內(nèi)持續(xù)保持較高輸出，同時(shí)應(yīng)對起步、加速和過彎產(chǎn)生的功率變化;

1500米則進(jìn)一步增加了連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，對持續(xù)輸出、能量利用效率和溫升提出更高要求。

因此，與其簡單問：

“機(jī)器人需要多高倍率的電池?”

更應(yīng)該先弄清楚：

這臺機(jī)器人在真實(shí)動作過程中，到底需要怎樣的功率曲線。

這也是高動態(tài)機(jī)器人電池開發(fā)開始從簡單倍率選型，走向整機(jī)工況分析的重要原因。

二、跳得高，首先需要瞬時(shí)功率能夠跟上

跳躍是最容易看到瞬時(shí)功率需求的動作之一。

機(jī)器人從站立進(jìn)入下蹲、蓄力，再快速伸展髖、膝、踝等多個(gè)關(guān)節(jié)，整個(gè)過程持續(xù)時(shí)間并不長，卻要求多個(gè)執(zhí)行器短時(shí)間同時(shí)進(jìn)入高輸出狀態(tài)。

這時(shí)候，電池需要解決的第一件事，就是：

在需要的時(shí)候把足夠大的功率及時(shí)送出去。

但大電流輸出并不只是“倍率夠高”這么簡單。

電流迅速增加以后，電芯自身內(nèi)阻以及電池包中的極耳、匯流排、連接器和線束都會產(chǎn)生一定的電壓損失。

如果負(fù)載壓降過大，即使電池還有較多剩余容量，驅(qū)動系統(tǒng)真正獲得的電壓和功率仍然可能下降。

所以，對于跳躍、快速起身等高動態(tài)動作，機(jī)器人更關(guān)心的實(shí)際上是：

大電流出現(xiàn)時(shí)，電壓能不能保持穩(wěn)定，功率能不能真正送到關(guān)節(jié)。

這比單獨(dú)比較一個(gè)最大放電倍率更有實(shí)際意義。

三、400米考驗(yàn)的是“持續(xù)高功率”，而不是一次爆發(fā)

如果把跳躍理解為一次強(qiáng)烈的功率脈沖，那么400米更像是一段持續(xù)的高負(fù)載過程。

機(jī)器人需要從靜止快速起步，進(jìn)入高速運(yùn)行，經(jīng)過彎道調(diào)整姿態(tài)，再繼續(xù)沖刺。

整個(gè)過程中，關(guān)節(jié)負(fù)載和整機(jī)電流一直在變化。

因此，400米真正考驗(yàn)的不只是機(jī)器人有沒有很大的峰值功率，還包括：

這種功率能維持多久。

對于電池來說，也需要區(qū)分兩個(gè)不同能力：

瞬時(shí)功率決定機(jī)器人能不能完成一次爆發(fā)動作;

持續(xù)功率決定機(jī)器人能不能長時(shí)間保持高水平運(yùn)動。

這一區(qū)別對于未來工業(yè)機(jī)器人其實(shí)更加重要。

一臺機(jī)器人能夠高速完成一次搬運(yùn)，并不能說明它適合真正的生產(chǎn)環(huán)境。

工廠真正關(guān)心的是：

連續(xù)搬運(yùn)幾個(gè)小時(shí)以后，速度、負(fù)載能力和動作穩(wěn)定性還能不能保持。

所以，高動態(tài)賽事雖然看起來與工業(yè)應(yīng)用距離較遠(yuǎn)，卻恰好把機(jī)器人的持續(xù)功率能力提前暴露了出來。

四、1500米開始把問題推向能效和熱管理

運(yùn)動時(shí)間繼續(xù)增加以后，能源系統(tǒng)面臨的問題也會發(fā)生變化。

1500米這樣的連續(xù)高速運(yùn)動，不再只是比誰能夠輸出更大的功率，而開始同時(shí)考驗(yàn)整機(jī)能源利用效率。

機(jī)器人每邁出一步，都需要電機(jī)、減速器、控制算法和機(jī)械結(jié)構(gòu)共同工作。

如果步態(tài)設(shè)計(jì)存在較多無效動作，即使使用更大的電池，也會有大量能量被浪費(fèi)。

今年天工Omni在400米比賽中采用較為特殊的手臂姿態(tài)，就是一個(gè)很好的例子。

高速奔跑時(shí)，減少不必要的手臂擺動，可以降低額外關(guān)節(jié)負(fù)荷和能耗。這說明機(jī)器人續(xù)航的提升，不一定只能依靠增加電池容量。

更高效地使用現(xiàn)有電量，同樣能夠延長實(shí)際工作時(shí)間。

因此，未來機(jī)器人能源優(yōu)化會越來越明顯地分成兩個(gè)方向。

一個(gè)方向是電池本身：

提高有效儲能、降低重量、提高輸出穩(wěn)定性。

另一個(gè)方向則是整機(jī)：

通過更高效的電機(jī)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動控制，讓完成同一個(gè)任務(wù)所消耗的能量更少。

兩者結(jié)合，才能真正提高機(jī)器人整體續(xù)航和工作效率。

五、高倍率真正困難的地方，是反復(fù)高負(fù)載后的穩(wěn)定性

高倍率電池很容易被理解成“能夠放出很大的電流”。

但對機(jī)器人來說，這只是第一步。

真正困難的是：

一次大電流以后，還能不能繼續(xù)輸出。

機(jī)器人連續(xù)奔跑、跳躍或者高頻起身以后，電芯、極耳、匯流排、連接器和線束都會逐漸產(chǎn)生熱量。

隨著溫度不斷累積，電池內(nèi)阻和可輸出功率也可能發(fā)生變化。

因此，高動態(tài)機(jī)器人更加需要關(guān)注：

連續(xù)高負(fù)載運(yùn)行后，能源系統(tǒng)還能保持多少性能。

這也是賽事對于電池技術(shù)非常有價(jià)值的地方。

賽場不是一次孤立的實(shí)驗(yàn)室放電測試。

機(jī)器人需要預(yù)賽、決賽，需要不斷奔跑、停止、再次啟動和補(bǔ)能。

它實(shí)際上在不斷重復(fù)：

高功率輸出 → 熱量積累 → 能量消耗 → 恢復(fù) → 再次高功率輸出。

這種循環(huán)，與機(jī)器人未來進(jìn)入工廠、倉庫、巡檢等場景后的使用邏輯非常相似。

區(qū)別只是比賽把這些高強(qiáng)度負(fù)載壓縮在了更短的時(shí)間內(nèi)。

六、高動態(tài)機(jī)器人對電池的要求，也正在從“電芯”走向“系統(tǒng)”

隨著功率需求提高，機(jī)器人能源問題越來越不能只看電芯。

一顆具備較高放電能力的電芯，裝進(jìn)電池包以后，還需要經(jīng)過極耳、焊點(diǎn)、匯流排、連接器和線束，最終才能把能量送到機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)。

任何一個(gè)環(huán)節(jié)存在較大的阻抗，在大電流狀態(tài)下都會產(chǎn)生額外壓降和熱量。

因此：

高性能電芯只是基礎(chǔ)，真正決定機(jī)器人最終獲得多少功率的是整套電池系統(tǒng)。

與此同時(shí)，高動態(tài)機(jī)器人又對重量特別敏感。

為了降低電阻，可以增加導(dǎo)體截面積;

為了改善溫升，可以增加散熱結(jié)構(gòu);

但這些措施又可能增加重量。

而機(jī)器人自身還需要消耗額外能量來移動新增重量。

所以高動態(tài)機(jī)器人電池實(shí)際上一直在幾個(gè)目標(biāo)之間尋找平衡：

更高功率、更低壓降、更低溫升、更輕重量和足夠續(xù)航。

這也是標(biāo)準(zhǔn)電池方案越來越難覆蓋所有機(jī)器人需求的原因。

七、不同機(jī)器人，需要的電池側(cè)重點(diǎn)并不相同

此次賽事也很好地展示了機(jī)器人形態(tài)的多樣化。

大型人形機(jī)器人、小型機(jī)器人，以及未來更多工業(yè)、巡檢和服務(wù)機(jī)器人，對能源系統(tǒng)的要求不會完全相同。

高動態(tài)大型機(jī)器人，需要關(guān)注較大的峰值功率和持續(xù)輸出能力;

小型機(jī)器人留給電池的空間和重量更加有限，需要更加重視單位重量和單位空間內(nèi)能夠獲得的性能;

長時(shí)間移動和作業(yè)機(jī)器人，則會更加關(guān)注能量密度和續(xù)航;

高頻運(yùn)營的機(jī)器人，還需要進(jìn)一步考慮充電速度、循環(huán)壽命和補(bǔ)能效率。

因此，機(jī)器人電池很難存在一個(gè)統(tǒng)一的“最佳參數(shù)”。

格瑞普針對不同機(jī)器人形態(tài)和應(yīng)用需求開發(fā)不同技術(shù)方向的電芯和電池方案，本質(zhì)上也是在解決這個(gè)問題：

不是讓所有機(jī)器人適配同一種電池，而是根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)動方式和實(shí)際任務(wù)匹配能源系統(tǒng)。

八、格瑞普電池在天工賽事平臺上的應(yīng)用，更接近真實(shí)高動態(tài)工況驗(yàn)證

此次天工機(jī)器人在賽事平臺中使用格瑞普電池，為高動態(tài)機(jī)器人能源系統(tǒng)提供了一個(gè)具有代表性的實(shí)際應(yīng)用場景。

但也需要看到，機(jī)器人能夠取得優(yōu)異運(yùn)動成績，并不是電池單獨(dú)決定的。

高性能運(yùn)動控制算法、關(guān)節(jié)和執(zhí)行器、輕量化機(jī)械結(jié)構(gòu)、感知與平衡系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)需要同時(shí)達(dá)到較高水平，才能讓機(jī)器人的整體性能真正發(fā)揮出來。

其中，電池承擔(dān)的是非常關(guān)鍵的一環(huán)：

在整機(jī)需要功率的時(shí)候穩(wěn)定輸出，并盡可能減少能源系統(tǒng)自身對運(yùn)動性能的限制。

對于格瑞普而言，機(jī)器人賽事真正值得關(guān)注的也不是單一成績，而是這些高強(qiáng)度動作帶來的真實(shí)負(fù)載。

高速起步、連續(xù)奔跑、快速過彎和跳躍，為電池帶來了與普通實(shí)驗(yàn)室恒流測試完全不同的使用條件，也為后續(xù)機(jī)器人電池設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了更有價(jià)值的實(shí)際工況參考。

九、從賽場回到產(chǎn)業(yè)，真正重要的是“每一度電能完成多少工作”

機(jī)器人運(yùn)動會追求的是更快、更高、更能干。

但機(jī)器人真正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)以后，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還會發(fā)生變化。

工廠不會只問機(jī)器人400米能跑多快。

更加實(shí)際的問題會是：

一次充電能完成多少次搬運(yùn)?

連續(xù)工作幾個(gè)小時(shí)以后性能會不會明顯下降?

完成相同任務(wù)需要消耗多少電?

每天需要停機(jī)充電多久?

機(jī)器人一天真正能夠有效工作的時(shí)間是多少?

因此，未來機(jī)器人能源系統(tǒng)的競爭可能不只是：

誰擁有更大的電池;

誰的放電倍率更高。

而會逐漸轉(zhuǎn)向：

誰能夠用更少的能源完成更多有效工作。

這會進(jìn)一步推動電池、電機(jī)、運(yùn)動控制、機(jī)械結(jié)構(gòu)和充電系統(tǒng)進(jìn)行更加深入的協(xié)同設(shè)計(jì)。

電池重量更輕，可以減少機(jī)器人自身負(fù)擔(dān);

輸出更加穩(wěn)定，可以讓執(zhí)行器更充分地發(fā)揮性能;

整機(jī)運(yùn)動更加節(jié)能，可以延長相同電池下的工作時(shí)間;

補(bǔ)能速度提高，又可以減少機(jī)器人停機(jī)時(shí)間。

這些因素最終都會反映到一個(gè)更加現(xiàn)實(shí)的指標(biāo)上：

機(jī)器人的實(shí)際工作效率。

十、比不斷刷新的紀(jì)錄更值得關(guān)注的，是高性能能否持續(xù)

2026世界人形機(jī)器人運(yùn)動會仍在進(jìn)行。

不斷刷新的速度和運(yùn)動成績，說明人形機(jī)器人正在快速進(jìn)入真正的高動態(tài)階段。

但對于整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)而言，比一項(xiàng)紀(jì)錄更加重要的是：

這些高性能能不能穩(wěn)定、持續(xù)、重復(fù)地出現(xiàn)。

算法需要更高效;

關(guān)節(jié)和電機(jī)需要更加可靠;

機(jī)械結(jié)構(gòu)需要更輕、更穩(wěn)定;

能源系統(tǒng)則需要在有限重量和空間內(nèi)，同時(shí)兼顧功率、續(xù)航、溫升和補(bǔ)能效率。

只有這些系統(tǒng)共同進(jìn)步，機(jī)器人才能真正從賽場上的“高能時(shí)刻”，走向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的長期穩(wěn)定工作。

從這個(gè)角度看，機(jī)器人比賽帶來的價(jià)值并不僅是讓我們看到機(jī)器人能夠跑多快、跳多高。

它更像是一場公開的整機(jī)壓力測試。

而電池作為其中的重要基礎(chǔ)系統(tǒng)，也正在伴隨機(jī)器人運(yùn)動能力的提升，從單純的儲能部件，逐漸成為影響機(jī)器人功率、耐力和持續(xù)作業(yè)能力的重要組成部分。

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