芯耀
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輕量化、低功耗是關鍵。
上周末，全球首場人形機器人半程馬拉松賽舉行，這場約21公里的賽事將行業(yè)的目光聚焦于一個核心挑戰(zhàn)：電池續(xù)航能力。
機器人要么需要極長的單次充電續(xù)航，要么必須依賴中途更換電池。事實證明，在20支參賽隊伍中，僅有一款機器人能夠在不更換電池的情況下，依靠雙腿自主行走完成全程。
實現(xiàn)這一突破的是由上海卓益得機器人有限公司（技術核心源自上海理工大學）研發(fā)的“行者二號”機器人，
該機器人最終獲得比賽季軍，其官方數(shù)據(jù)顯示單次充電續(xù)航時間可達6小時，足以支持行走超過30公里。
值得注意的是，“行者二號”的成功并非依賴于電池能量密度的突破。
其研發(fā)團隊透露，關鍵在于通過創(chuàng)新的結構設計和控制策略，實現(xiàn)顯著的輕量化和能效提升。該機器人身高1.70米，整機重量僅為28公斤。
作為對比，獲得冠軍的“天工Ultra”身高1.8米，體重達55公斤；亞軍“小頑童N2”身高1.2米，體重30公斤。
卓益得的技術路徑顯示，突破續(xù)航瓶頸不僅依賴于電池技術的進步，更需要機器人本體設計的系統(tǒng)性優(yōu)化。
該公司同時還采用了創(chuàng)新的繩驅動技術，允許多個電機根據(jù)功率需求動態(tài)分配給不同關節(jié)，相比傳統(tǒng)單關節(jié)單電機驅動更為節(jié)能，并能降低峰值功率需求。
此外，團隊在機器人控制策略上進行了深度優(yōu)化，特別加入了步態(tài)能量回收機制，有效減少了無效能耗。
這種“輕量化”與“低功耗”設計思路的結合，幫助“行者二號”在現(xiàn)有電池技術條件下，率先解決了長距離連續(xù)運行的難題。
相比之下，贏得本次比賽冠軍的“天工Ultra”則凸顯了當前普遍存在的續(xù)航局限。這款由北京人形機器人創(chuàng)新中心研發(fā)的機器人身高1.8米，體重55公斤，以2小時40分42秒的成績完賽，但在途中進行了一次電池更換。
北京人形機器人創(chuàng)新中心由小米機器人、優(yōu)必選、京城機電等共同持股，其電池技術可能間接關聯(lián)到優(yōu)必選的供應商，如提供小圓柱電池的天鵬電源（蔚藍鋰芯子公司）。
這場比賽清晰地表明，盡管人形機器人目前傾向于選用搭載全極耳技術、倍率性能優(yōu)異的小圓柱電池，但普遍續(xù)航時間仍限制在2至4小時，部分表現(xiàn)較好的也僅為5至6小時，遠未達到理想狀態(tài)。
續(xù)航瓶頸的一個關鍵因素在于小圓柱電芯技術，其能量密度普遍被認為已接近300Wh/kg的天花板。
業(yè)內人士也指出，長續(xù)航并非一個單一固定的標準，不同的應用場景會對機器人的工作時長、峰值功率等提出多樣化的要求。當前，人形機器人在具體的應用場景和動力系統(tǒng)標準方面尚未形成統(tǒng)一。
在此背景下，電池制造商正從多個方向尋求技術升級。
一是采用更高比能的材料體系，以提高小圓柱電芯的容量。
例如，睿恩新能源推出了搭載9系超高鎳正極與硅碳復合負極的21700-5.0AH電池，能量密度可達270Wh/Kg以上。
SES AI則通過AI輔助開發(fā)新型電解液，以解決高含量硅負極電池面臨的壽命衰減、倍率性降低等問題，目標是支撐21700電池容量達到6Ah，專供人形機器人領域。
天鵬電源也提出，需要開發(fā)7Ah的小圓柱電芯來滿足更高的續(xù)航需求，但這有賴于材料體系的變革創(chuàng)新。
二是探索固態(tài)電池技術的應用。
廣汽集團在2024年底推出了搭載全固態(tài)電池的第三代人形機器人GoMate，宣稱其續(xù)航能力達到6小時，且能耗相比同類產品大幅降低80%以上。
創(chuàng)明新能源研發(fā)的全極耳準固態(tài)電芯已搭載于軟通動力的雙足機器人“天鶴C1”上，可支持一次充電后持續(xù)運行4小時以上。
主流電池廠商中，國軒高科、孚能科技（聚焦軟包及固態(tài)技術）、以及南孚電池（通過與高能時代成立硫化物合資公司）均已表示將基于固態(tài)電池技術開發(fā)人形機器人相關電池產品。
但必須認識到，電池的標稱性能參數(shù)并不能完全等同于機器人在實際應用中的續(xù)航表現(xiàn)。機器人的整體重量、運動效率（如移動方式）、能量管理策略等因素同樣對最終的續(xù)航時間起著決定性作用。
另有業(yè)內人士提出，人形機器人不同部件對電壓、功率的要求不同。若未來電池能夠實現(xiàn)分布式設計，根據(jù)各部件需求靈活配置，也有望大幅提升機器人續(xù)航的靈活性和機身力量。
綜上可以看到，整體續(xù)航能力的提升，需要電池廠商與機器人制造商通過緊密協(xié)同來達成。
市場對人形機器人的期待是能夠實現(xiàn)8至10小時的續(xù)航，以滿足基本的生產生活場景應用，工業(yè)領域甚至要求達到10至12小時，以覆蓋完整工班。
此次馬拉松暴露出的以電池續(xù)航為主的技術短板，有望倒逼企業(yè)、行業(yè)加速技術迭代，推動結構設計（如異形電池、分布式方案）、材料選用和算法優(yōu)化，并可能促進相關硬件基礎標準的形成。
“輕量化”作為提升續(xù)航的關鍵因素，則已在此次比賽中得到了直觀驗證，接下來也將作為衡量人形機器人電池創(chuàng)新方案的重要切口。
